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JP7634669B2 - Articles, systems and methods including articles having halogen reservoirs - Google Patents
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Description

関連出願の相互参照
本出願は、“ARTICLES COMPRISING A PLURALITY HALOGEN RESERVOIRS, SYSTEMS AND METHODS INCLUDING THE SAME(複数のハロゲンリザーバを含む物品、これを含むシステム及び方法)”と題する2020年11月12日付けで出願された米国仮特許出願第63/113,047号の優先権及び利益を主張する。この全体は参照することにより本明細書中に援用される。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority to and the benefit of U.S. Provisional Patent Application No. 63/113,047, filed November 12, 2020, entitled “ARTICLES COMPRISING A PLURALITY HALOGEN RESERVOIRS, SYSTEMS AND METHODS INCLUDING THE SAME,” the entirety of which is incorporated herein by reference.

本開示は、ガス流から化合物及び微粒子物質を除去する汚染制御システム及び方法の分野に関する。 The present disclosure relates to the field of pollution control systems and methods for removing chemical compounds and particulate matter from gas streams.

石炭火力発電所、都市ごみ焼却炉、及び石油精製プラントは、多量の燃焼排ガスを発生させる。燃焼排ガスは、多種多様な、そして相当な量の環境汚染物質、例えば硫黄酸化物(SO及びSO)、窒素酸化物(NO、NO)、水銀(Hg)蒸気、及び粒子状物質(PM)を含有している。米国内では、燃焼する石炭だけで、約2700万トンのSO、及び45トンのHgを毎年発生させている。このように、硫黄酸化物、水銀蒸気、及び微粒子状物質を工業用燃焼排ガス、例えば石炭火力発電プラント燃焼排ガスから除去するための制御システム及び方法を改善する必要がある。 Coal-fired power plants, municipal waste incinerators, and oil refineries generate large amounts of flue gases. The flue gases contain a wide variety of environmental pollutants, such as sulfur oxides ( SO2 and SO3 ), nitrogen oxides (NO, NO2 ), mercury (Hg) vapor, and particulate matter (PM). In the United States, burning coal alone produces approximately 27 million tons of SO2 and 45 tons of Hg annually. Thus, there is a need for improved control systems and methods for removing sulfur oxides, mercury vapor, and particulate matter from industrial flue gases, such as coal-fired power plant flue gases.

いくつかの実施態様では、多様な燃焼排ガス汚染物質を同時に除去し得る改善型の耐久性のある汚染制御システムが提供される。これらの汚染物質の一例としては、SO、Hg蒸気、及びPM2.5(直径が2.5マイクロメートル以下の粒子状物質)が挙げられる。いくつかの実施態様は、二次汚染物質を発生させないシンプルな汚染制御システムを含み得る。いくつかの実施態様では、汚染制御システムが長期間にわたって所要量のハロゲン源を提供し得る。具体的には、燃焼排ガス処理装置が、より耐久性があり且つより長持ちするハロゲン源を、ソーベントポリマー複合体基材と組み合わせて含んでよい。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体基材は、処理プロセスに際して発生した溶液で浸出されることはない。 In some embodiments, improved and durable pollution control systems are provided that can simultaneously remove a variety of flue gas pollutants, including, but not limited to, SOx , Hg vapor, and PM2.5 (particulate matter with a diameter of 2.5 micrometers or less). Some embodiments may include simple pollution control systems that do not generate secondary pollutants. In some embodiments, the pollution control systems may provide a required amount of halogen source for an extended period of time. Specifically, the flue gas treatment device may include a more durable and longer lasting halogen source in combination with a sorbent polymer composite substrate. In some embodiments, the sorbent polymer composite substrate is not leached with solutions generated during the treatment process.

本開示のいくつかの実施態様は、ハロゲン源とSPCとを含み得る層状構造を有する物品に関する。いくつかの実施態様では、本明細書中に記載された物品はハロゲンリザーバからの少なくとも1種のハロゲン源の遅延放出を可能にする。ハロゲンリザーバは本明細書中に記載された物品の一部を形成し得る。 Some embodiments of the present disclosure relate to articles having a layered structure that may include a halogen source and SPC. In some embodiments, the articles described herein allow for delayed release of at least one halogen source from a halogen reservoir. The halogen reservoir may form part of the articles described herein.

いくつかの実施態様では、物品は燃焼排ガス処理装置を含む。いくつかの実施態様では、物品は燃焼排ガス処理装置である。いくつかの実施態様では、物品は燃焼排ガス処理装置の一部である。 In some embodiments, the article includes a flue gas treatment device. In some embodiments, the article is a flue gas treatment device. In some embodiments, the article is part of a flue gas treatment device.

いくつかの実施態様では、物品は第1SPC層と、第2SPC層と、ハロゲンリザーバとを含み、ハロゲンリザーバが第1SPC層と第2SPC層との間に配置されている。 In some embodiments, the article includes a first SPC layer, a second SPC layer, and a halogen reservoir, the halogen reservoir being disposed between the first SPC layer and the second SPC layer.

いくつかの実施態様では、物品は少なくとも1種の透過制御材料を含むか、又はさらに含む。 In some embodiments, the article includes or further includes at least one permeation control material.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種の透過制御材料が、少なくとも1つの透過制御層の形態を成しており、前記少なくとも1つの透過制御層が、前記第1SPC層と前記ハロゲンリザーバとの間に、前記第2SPC層と前記ハロゲンリザーバとの間に、又はその両方に配置されている。すなわち、物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1つの透過制御層が、少なくとも1つの透過制御層の形態を成しており、前記少なくとも1つの透過制御層が、前記第1SPC層と前記ハロゲンリザーバとの間に、そしてまた前記第2SPC層と前記ハロゲンリザーバとの間に配置されている。 In some embodiments of the article, the at least one permeation control material is in the form of at least one permeation control layer, the at least one permeation control layer being disposed between the first SPC layer and the halogen reservoir, between the second SPC layer and the halogen reservoir, or both. That is, in some embodiments of the article, the at least one permeation control layer is in the form of at least one permeation control layer, the at least one permeation control layer being disposed between the first SPC layer and the halogen reservoir, and also between the second SPC layer and the halogen reservoir.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1つの透過制御層が、前記少なくとも1種の透過制御材料から成る第1層であって、前記第1層が前記第1SPC層と前記ハロゲンリザーバとの間に配置されている、第1層と、前記少なくとも1種の透過制御材料から成る第2層であって、前記第2層が前記第2SPC層と前記ハロゲンリザーバとの間に配置されている、第2層と、を含む。 In some embodiments of the article, the at least one permeation control layer includes a first layer of the at least one permeation control material, the first layer being disposed between the first SPC layer and the halogen reservoir, and a second layer of the at least one permeation control material, the second layer being disposed between the second SPC layer and the halogen reservoir.

いくつかの実施態様では、物品が、ソーベントポリマー複合体(SPC)と、複数のハロゲンリザーバであって、前記複数のハロゲンリザーバが前記SPC内部に埋め込まれており、前記複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバが、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源とを含む、複数のハロゲンリザーバとを含む。 In some embodiments, an article includes a sorbent polymer composite (SPC) and a plurality of halogen reservoirs embedded within the SPC, each of the plurality of halogen reservoirs including 5 wt% to 95 wt% of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir, and 5 wt% to 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.

物品のいくつかの実施態様では、前記SPCがポリマー材料を含む。 In some embodiments of the article, the SPC comprises a polymeric material.

物品のいくつかの実施態様では、前記ポリマー材料が、ポリフルオロエチレンプロピレン(PFEP)、ポリペルフルオロアクリレート(PPFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー(THV)、ポリクロロフルオロエチレン(PCFE)、ポリ(エチレン-コ-テトラフルオロエチレン)(ETFE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリパラキシリレン(PPX)、ポリ乳酸(PLLA)、ポリエチレン(PE)、延伸ポリエチレン(ePE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)、又はこれらの任意の組み合わせの少なくとも1つを含む。 In some embodiments of the article, the polymeric material comprises at least one of polyfluoroethylene propylene (PFEP), polyperfluoroacrylate (PPFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), terpolymer of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride (THV), polychlorofluoroethylene (PCFE), poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE), ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), polyparaxylylene (PPX), polylactic acid (PLLA), polyethylene (PE), expanded polyethylene (ePE), polytetrafluoroethylene (PTFE), expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), or any combination thereof.

物品のいくつかの実施態様では、前記ポリマー材料がPVDFを含む。 In some embodiments of the article, the polymeric material includes PVDF.

物品のいくつかの実施態様では、前記PVDFはPVDFホモポリマーである。 In some embodiments of the article, the PVDF is a PVDF homopolymer.

物品のいくつかの実施態様では、前記PVDFがPVDFコポリマーである。 In some embodiments of the article, the PVDF is a PVDF copolymer.

物品のいくつかの実施態様では、前記PVDFコポリマーが、PVDFとヘキサフルオロプロピレン(HFP)とのコポリマーである。 In some embodiments of the article, the PVDF copolymer is a copolymer of PVDF and hexafluoropropylene (HFP).

物品のいくつかの実施態様では、前記ポリマー材料がPTFEを含む。 In some embodiments of the article, the polymeric material comprises PTFE.

物品のいくつかの実施態様では、前記ポリマー材料がePTFEを含む。 In some embodiments of the article, the polymeric material comprises ePTFE.

物品のいくつかの実施態様では、前記ポリマー材料がフィブリル及びノードを含み、前記ポリマー材料は、フィブリル及びノードの間にボイドが形成されるように、伸張させると多孔性になる。 In some embodiments of the article, the polymeric material comprises fibrils and nodes, and the polymeric material becomes porous upon stretching such that voids form between the fibrils and nodes.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が、少なくとも金属ハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、元素ハロゲン、又はこれらの任意の組み合わせを含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises at least a metal halide, an ammonium halide, an elemental halogen, or any combination thereof.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、又はこれらの任意の組み合わせを含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises at least sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, potassium iodide, or any combination thereof.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくともハロゲン化アンモニウムを含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source includes at least an ammonium halide.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくともテトラメチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムトリヨージド、テトラブチルアンモニウムトリブロミド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、又はこれらの任意の組み合わせを含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises at least tetramethylammonium iodide, tetrabutylammonium iodide, tetraethylammonium iodide, tetrapropylammonium iodide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium triiodide, tetrabutylammonium tribromide, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrapropylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, or any combination thereof.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも元素ハロゲンを含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises at least an elemental halogen.

物品のいくつかの実施態様では、前記元素ハロゲンが、元素ヨウ素(I)、元素塩素(Cl)、元素臭素(Br)のうちの少なくとも1種である。 In some embodiments of the article, the elemental halogen is at least one of elemental iodine (I 2 ), elemental chlorine (Cl 2 ), and elemental bromine (Br 2 ).

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源がテトラブチルアンモニウムヨージド(TBAI)を含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises tetrabutylammonium iodide (TBAI).

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源がヨウ化カリウム(KI)を含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises potassium iodide (KI).

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムを含む。 In some embodiments of the article, the at least one halogen source comprises at least one phosphonium halide.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムが、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムが、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。 In some embodiments of the article, the at least one phosphonium halide comprises tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof. In some embodiments, the at least one phosphonium halide is selected from the group consisting of tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof.

物品のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムがETPPIである。 In some embodiments of the article, the at least one phosphonium halide is ETPPI.

物品のいくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって前記物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、前記物品が、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.5%を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含み、前記燃焼排ガス流が少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして前記ガス流が、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 In some embodiments of the article, the article comprises a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from the article that does not exceed 0.5% of the total halogen in the article per day under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days, the flue gas stream having a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%, and the gas stream comprising at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m 3 of the flue gas stream.

物品のいくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって前記物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、前記物品が、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの2%を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含み、前記燃焼排ガス流が少なくとも20℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして前記ガス流が、少なくとも1ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 In some embodiments of the article, the article comprises a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from the article that does not exceed 2% of the total halogen in the article per day under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days, the flue gas stream having a temperature of at least 20° C. and a relative humidity of at least 95%, and the gas stream comprising at least one SOx compound at a concentration of at least 1 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m3 of the flue gas stream.

物品のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態を成しており、前記カプセル化ビードが、コアと、前記少なくとも1つのハロゲン源であって、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくとも前記コアの表面上に存在する、前記少なくとも1つのハロゲン源と、前記透過制御材料であって、前記透過制御材料が前記コアをカプセル化している、前記透過制御材料とを含む。 In some embodiments of the article, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead, the encapsulated bead including a core, the at least one halogen source, the at least one halogen source being present on at least a surface of the core, and the permeation control material, the permeation control material encapsulating the core.

物品のいくつかの実施態様では、前記コアが活性炭を含む。 In some embodiments of the article, the core comprises activated carbon.

物品のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、前記リザーバ粒子が、前記透過制御材料であって、前記透過制御材料が透過制御粒子の形態を成している、前記透過制御材料と、前記少なくとも1つのハロゲン源であって、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくとも前記透過制御粒子の表面上に存在する、前記少なくとも1つのハロゲン源とを含む。 In some embodiments of the article, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle, the reservoir particle including the permeation control material, the permeation control material being in the form of a permeation control particle, and the at least one halogen source, the at least one halogen source being present on at least a surface of the permeation control particle.

物品のいくつかの実施態様では、前記透過制御材料がポリスチレン、架橋ポリスチレン-ジビニルベンゼン(PS-DVB)、又はこれらの組み合わせを含む。 In some embodiments of the article, the permeation control material comprises polystyrene, cross-linked polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB), or a combination thereof.

物品のいくつかの実施態様では、前記リザーバ粒子が第2透過制御材料をさらに含み、前記第2透過制御材料が、前記透過制御粒子の表面上の前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む。 In some embodiments of the article, the reservoir particle further comprises a second permeation control material, the second permeation control material surrounding the at least one halogen source on a surface of the permeation control particle.

物品のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記リザーバクラスタのそれぞれが、前記少なくとも1種のハロゲン源と、前記透過制御材料とを含む。 In some embodiments of the article, the plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, each of the reservoir clusters containing the at least one halogen source and the permeation control material.

物品のいくつかの実施態様では、前記複数のリザーバクラスタが、SPC全体にわたって埋め込まれた複数のハロゲンリザーバ片の形態を成している。 In some embodiments of the article, the plurality of reservoir clusters are in the form of a plurality of halogen reservoir pieces embedded throughout the SPC.

物品のいくつかの実施態様では、前記複数のリザーバクラスタが、SPCと混合された複数のハロゲンリザーバ凝集物の形態を成している。 In some embodiments of the article, the plurality of reservoir clusters are in the form of a plurality of halogen reservoir aggregates mixed with SPC.

物品のいくつかの実施態様では、前記十分な量の複数のハロゲンリザーバが、前記物品の総重量に基づいて5重量%~75重量%の複数のハロゲンリザーバである。 In some embodiments of the article, the sufficient amount of halogen reservoirs is between 5% and 75% by weight of halogen reservoirs based on the total weight of the article.

物品のいくつかの実施態様では、前記十分な量の複数のハロゲンリザーバが、前記物品の総重量に基づいて5重量%~50重量%の複数のハロゲンリザーバである。 In some embodiments of the article, the sufficient amount of halogen reservoirs is between 5% and 50% by weight of halogen reservoirs based on the total weight of the article.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)を得、そして複数のハロゲンリザーバを得、前記複数のハロゲンリザーバの各リザーバが、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50%の少なくとも1種のハロゲン源とを含み、そして前記SPC内部に埋め込まれた前記複数のハロゲンリザーバを有する物品を形成することを含む。 In some embodiments, the method includes obtaining a sorbent polymer composite (SPC) and obtaining a plurality of halogen reservoirs, each of the plurality of halogen reservoirs comprising 5 wt% to 95 wt% of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir, and 5 wt% to 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir, and forming an article having the plurality of halogen reservoirs embedded within the SPC.

方法のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態をなし、前記方法が、コアを形成する少なくとも1つの粒子を得、前記少なくとも1つの粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積し、そして前記少なくとも1種の透過制御材料で前記コアをカプセル化することにより、前記カプセル化ビードを形成することによって、前記カプセル化ビードを形成することをさらに含む。 In some embodiments of the method, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead, and the method further includes forming the encapsulated bead by obtaining at least one particle forming a core, depositing the at least one halogen source onto a surface of the at least one particle, and encapsulating the core with the at least one permeation control material to form the encapsulated bead.

方法のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が前記少なくとも1つの粒子の表面上へ、溶液として堆積される。 In some embodiments of the method, the at least one halogen source is deposited on the surface of the at least one particle as a solution.

方法のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源が前記少なくとも1つの粒子の表面上へ、気相で堆積される。 In some embodiments of the method, the at least one halogen source is deposited in the vapor phase onto the surface of the at least one particle.

方法のいくつかの実施態様では、前記少なくとも1つの粒子が炭素粒子である。 In some embodiments of the method, the at least one particle is a carbon particle.

方法のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、前記リザーバ粒子が、前記少なくとも1種の透過制御材料を透過制御粒子の形態で得、そして前記透過制御粒子の表面上へ少なくとも1種のハロゲン源を堆積することにより形成される。 In some embodiments of the method, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle, the reservoir particle being formed by obtaining the at least one permeation control material in the form of a permeation control particle and depositing at least one halogen source onto a surface of the permeation control particle.

前記方法が、前記透過制御粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積したあと、前記リザーバ粒子の少なくとも一部上に第2透過制御材料を堆積することにより、前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む第2透過制御層を形成することをさらに含む。 The method further includes, after depositing the at least one halogen source on a surface of the permeation control particle, depositing a second permeation control material on at least a portion of the reservoir particle to form a second permeation control layer surrounding the at least one halogen source.

方法のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記方法が、複数の粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合することにより、混合物を形成し、前記混合物をフィルム又は部分になるように形成し、前記フィルム又は部分をハロゲンリザーバ片になるように形成し、そして前記ハロゲンリザーバ片を前記SPC内へ埋め込むことによって、前記複数のリザーバクラスタのそれぞれを形成することをさらに含む。 In some embodiments of the method, the plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, and the method further comprises forming each of the plurality of reservoir clusters by mixing a plurality of particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a mixture, forming the mixture into a film or portion, forming the film or portion into a halogen reservoir piece, and embedding the halogen reservoir piece into the SPC.

方法のいくつかの実施態様では、前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記方法が、SPC凝集物を得、複数の粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合することにより、リザーバ凝集物を形成し、そして前記SPC凝集物を前記リザーバ凝集物と混合することにより、前記物品を形成することによって、前記複数のリザーバクラスタのそれぞれを形成することをさらに含む。 In some embodiments of the method, the plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, and the method further includes forming each of the plurality of reservoir clusters by obtaining an SPC agglomerate, mixing a plurality of particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a reservoir agglomerate, and mixing the SPC agglomerate with the reservoir agglomerate to form the article.

いくつかの実施態様では、方法は、前記物品を接触させるように燃焼排ガス流を流すことをさらに含み、前記燃焼排ガス流が少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、前記燃焼排ガス流が、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の総体積を基準として少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含み、前記物品中の総ハロゲンの放出速度が1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.5%を超えない。 In some embodiments, the method further comprises flowing a flue gas stream through said article, wherein said flue gas stream has a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%, said flue gas stream comprising at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m3 based on the total volume of said flue gas stream, and wherein the release rate of total halogens in said article does not exceed 0.5% of the total halogens in said article per day.

添付の図面を参照しながら、本開示のいくつかの実施態様を一例として説明する。
ここで図面を詳細に具体的に参照するが、強調されるのは、図示の実施態様が一例にすぎず、本開示の実施態様を例示的に論じるためにあることである。
これに関しては、図面とともに為される説明によって、本開示の実施態様をどのように実施し得るかが当業者には明らかになる。
Some embodiments of the present disclosure will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
With specific reference now to the drawings in detail, it is emphasized that the illustrated embodiment is by way of example only and is for illustrative purposes only to discuss embodiments of the present disclosure.
In this regard, the description taken together with the drawings will make apparent to those skilled in the art how to practice embodiments of the present disclosure.

図1Aは、本明細書中に記載されたソーベントポリマー複合体(SPC)の非限定的実施態様を示す断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view of a non-limiting embodiment of a sorbent polymer composite (SPC) described herein.

図1Bは、本明細書中に記載されたソーベントポリマー複合体(SPC)の付加的な非限定的実施態様を示す図である。FIG. 1B illustrates an additional non-limiting embodiment of a sorbent polymer composite (SPC) described herein.

図2A~2Fは、開示のいくつかの実施態様に基づく、ソーベントポリマー複合体(SPC)中に組み込まれた透過制御材料によってカプセル化されたハロゲンリザーバの非限定的実施態様を示す図である。2A-2F depict non-limiting embodiments of a halogen reservoir encapsulated by a permeation control material incorporated into a sorbent polymer composite (SPC) according to some embodiments of the disclosure.

図3Aは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づく、塗膜付きヨウ素充填粒子の形態を成す複数のハロゲンリザーバ粒子を示す電子画像である。FIG. 3A is an electronic image showing a plurality of halogen reservoir particles in the form of coated iodine loaded particles according to some non-limiting embodiments of the disclosure.

図3Bは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づく、塗膜付きヨウ素充填粒子の形態を成す複数のリザーバ粒子を含むソーベントポリマー複合体(SPC)を示す電子画像である。FIG. 3B is an electronic image showing a sorbent polymer composite (SPC) including a plurality of reservoir particles in the form of coated iodine loaded particles, according to certain non-limiting embodiments of the disclosure.

図4及び4Bは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づく、1つ又は2つ以上のハロゲンリザーバ粒子が埋め込まれたソーベントポリマー複合体(SPC)を示す電子画像である。4 and 4B are electronic images showing a sorbent polymer composite (SPC) having one or more halogen reservoir particles embedded therein, according to certain non-limiting embodiments of the disclosure.

図5Aは、本開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくカプセル化ビードを示す図である。FIG. 5A illustrates an encapsulated bead according to some non-limiting embodiments of the present disclosure.

図5Bは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくカプセル化ビードの集合を示す電子画像である。FIG. 5B is an electronic image showing a collection of encapsulated beads according to some non-limiting embodiments of the disclosure.

図6A及び図6Bは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくハロゲンリザーバクラスタを示す一連の写真である。6A and 6B are a series of photographs showing halogen reservoir clusters according to certain non-limiting embodiments of the disclosure.

図7は、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくいくつかの試料の、時間に対する相対ヨウ素含量を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relative iodine content over time for several samples according to certain non-limiting embodiments of the disclosure.

図8は、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくいくつかの試料の、時間に対する相対ヨウ素含量を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relative iodine content over time for several samples according to certain non-limiting embodiments of the disclosure.

図9は、いくつかの比較試料に基づく、時間に対する相対ヨウ素含量を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing relative iodine content versus time based on several comparative samples.

図10は、いくつかの比較試料に基づく、時間に対する相対ヨウ素含量を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing relative iodine content versus time based on several comparative samples.

図11は、本明細書中に記載された物品のいずれかを有する汚染制御システムの非限定的実施態様を示す図である。FIG. 11 illustrates a non-limiting embodiment of a pollution control system having any of the articles described herein.

図12は、本明細書中に記載された物品の非限定的実施態様上を流れる燃焼排ガスの非限定的実施態様を示す図である。FIG. 12 illustrates a non-limiting embodiment of a flue gas flowing over a non-limiting embodiment of an article described herein.

開示された利益及び改善点の中で、添付の図面と関連させて為される以下の説明から、本開示の他の対象及び利点が明らかになる。本開示の詳細な実施態様が本明細書に開示されるが、しかし言うまでもなく、開示された実施態様は、種々の形態で具体化され得る開示内容の一例にすぎない。加えて、本開示の種々の実施態様に関連して提供される実施例のそれぞれも、例示的なものであって、限定的ではない。 Among the benefits and improvements disclosed, other objects and advantages of the present disclosure will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. Detailed embodiments of the present disclosure are disclosed herein, but it should be understood that the disclosed embodiments are merely examples of the disclosed subject matter that may be embodied in various forms. Additionally, each of the examples provided in connection with the various embodiments of the present disclosure are illustrative and not limiting.

明細書及び特許請求の範囲の全体を通して、下記用語は、文脈が他の意味を明白に指示しない限り、ここに明確に関連する意味を成す。ここに使用される「1実施態様では」、「実施態様では」、及び「いくつかの実施態様では」という言い回しは、同じ実施態様を必ずしも意味するものではないが、しかしそれもあり得る。さらに、ここに使用される「別の実施態様では」及び「いくつかの他の実施態様では」という言い回しは異なる実施態様を必ずしも意味するものではないが、しかしそれもあり得る。本開示のすべての実施態様は、本開示の範囲又は思想を逸脱することなしに、組み合わせ得るように意図される。 Throughout the specification and claims, the following terms have the meanings clearly associated therewith, unless the context clearly dictates otherwise. As used herein, the phrases "in one embodiment," "in an embodiment," and "in some embodiments" do not necessarily refer to the same embodiment, although this is possible. Additionally, as used herein, the phrases "in another embodiment" and "in some other embodiments" do not necessarily refer to different embodiments, although this is possible. It is intended that all embodiments of the present disclosure may be combined without departing from the scope or spirit of the present disclosure.

本明細書中に使用される「between(間に(で))」という用語は、他のエレメントに直接に隣接して配置される必要は必ずしもない。一般には、この用語は、何かが2つ又は3つ以上の他のものによってサンドイッチされている形態を意味する。同時に「between」という用語は、2つの対向するものに直接に隣接する何かを表すこともできる。したがって、本明細書中に開示された実施態様のうちのいずれか1つ又は2つ以上において、2つの他の構造エレメント間に配置される具体的な構造構成部分は、
前記2つの他の構造エレメントの両方の間に直接に配置することができ、これにより、特定の構造構成部分が前記2つの他の構造エレメントの両方と直接に接触しているか、
前記2つの他の構造エレメントのうちの一方だけに直接に隣接して配置することができ、これにより、特定の構造構成部分が前記2つの他の構造エレメントのうちの一方とだけ直接に接触しているか、
前記2つの他の構造エレメントのうちの一方だけに間接的に隣接して配置することができ、これにより、特定の構造構成部分が前記2つの他の構造エレメントのうちの一方とだけ直接には接触しておらず、また前記特定の構造構成部分と、前記2つの他の構造エレメントのうちの前記一方とを並置する別のエレメントが存在するか、
前記2つの他の構造エレメントの両方の間に間接的に隣接して配置することができ、これにより、特定の構造構成部分が前記2つの他の構造エレメントの両方と直接には接触しておらず、そしてこれらの間に他のフィーチャを配置することができ、又は
これらの任意の組み合わせで配置することができる。
The term "between" as used herein does not necessarily mean that something is located immediately adjacent to another element. In general, the term refers to something being sandwiched between two or more other things. At the same time, the term "between" can also refer to something that is directly adjacent to two opposing things. Thus, in any one or more of the embodiments disclosed herein, a specific structural component that is located between two other structural elements is:
It may be disposed directly between both of the two other structural elements, so that the particular structural component is in direct contact with both of the two other structural elements, or
It may be disposed directly adjacent to only one of the two other structural elements, such that a particular structural component is in direct contact with only one of the two other structural elements, or
It may be indirectly adjacent to only one of the two other structural elements, so that the particular structural component is not in direct contact with only one of the two other structural elements, and there is another element that juxtaposes the particular structural component with the one of the two other structural elements, or
It may be indirectly adjacent and disposed between both of the two other structural elements, such that the particular structural component is not in direct contact with both of the two other structural elements, and other features may be disposed therebetween, or any combination thereof.

本明細書中に使用される「~に基づいて(based on)」という用語は、文脈が他の意味を明白に指示しない限り、排他的ではなく、記載されていない付加的なファクタに基づくことを許す。加えて、明細書全体を通して、「a」、「an」及び「the」の意味は複数の言及を含む。「内(in)」の意味は「中(in)」及び「上(on)」を含む。 As used herein, the term "based on" is not exclusive and allows for additional unrecited factors to be based on, unless the context clearly dictates otherwise. Additionally, throughout the specification, the meanings of "a," "an," and "the" include plural references. The meaning of "in" includes "in" and "on."

本明細書中に引用されるすべての以前の特許明細書及び刊行物は、これらの全体を参照することにより援用される。 All prior patents and publications cited herein are incorporated by reference in their entirety.

ソーベントポリマー複合体(SPC)は、燃焼排ガス流から望ましくない成分を除去する上で特に効果的であることが判っている。このような望ましくない成分の一例としては、少なくとも1種のSO化合物及び水銀蒸気が挙げられる。 Sorbent polymer composites (SPC) have been found to be particularly effective in removing undesirable components, such as at least one of SOx compounds and mercury vapor, from flue gas streams.

少なくとも1種のハロゲン源を使用すると、SPCの除去効率を高めることができる。しかしながら、いくつかの事例では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、SPC(及びこれを含むシステム、例えば固定床吸収システム)が多年にわたって作業し続けるのを可能にするのに十分な耐久性がないことがある。いくつかの事例では、このことが生じる理由は、前記少なくとも1種のハロゲン源を添加すると、ハロゲン源がソーベントから放出し得ることにある。 The use of at least one halogen source can increase the removal efficiency of the SPC. However, in some cases, the at least one halogen source may not be durable enough to allow the SPC (and the system containing it, e.g., a fixed bed absorption system) to continue operating for many years. In some cases, this occurs because the at least one halogen source may be released from the sorbent when added.

したがって、本開示のいくつかの実施態様は、複数のハロゲンリザーバが少なくとも1種のハロゲン源が時間とともに放出されるのを可能にする、模範的解決手段を提供する。複数のハロゲンリザーバはSPC(及びこれを含むシステム、例えば固定床吸収システム)が、複数のハロゲンリザーバを含まないSPCと比較してより長い期間にわたって作業する(例えば稼働状態にある)のを可能にする。 Thus, some embodiments of the present disclosure provide an exemplary solution in which multiple halogen reservoirs allow at least one halogen source to be released over time. The multiple halogen reservoirs allow the SPC (and systems including the same, e.g., fixed bed absorption systems) to operate (e.g., be in service) for longer periods of time compared to SPCs that do not include multiple halogen reservoirs.

本明細書中に使用される「ソーベント(sorbent)」は、吸収、吸着、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つによって、別の物質の分子を収集する特性を有する物質を意味する。ソーベントポリマー複合体のソーベント材料は、活性炭、石炭由来炭素、褐炭由来炭素、木材由来炭素、ヤシ由来炭素、シリカゲル、ゼオライト、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1種を含む。 As used herein, "sorbent" means a material that has the property of collecting molecules of another material by at least one of absorption, adsorption, or a combination thereof. The sorbent material of the sorbent polymer composite includes at least one of activated carbon, coal-derived carbon, lignite-derived carbon, wood-derived carbon, palm-derived carbon, silica gel, zeolite, or any combination thereof.

本明細書中に使用される「複合体」という用語は、異なる物理的又は化学的特性を有する2種又は3種以上の成分材料を含む材料であって、2種又は3種以上の成分材料を合体させた結果として、個々の成分とは異なる特徴を有する材料をもたらす材料を意味する。 As used herein, the term "composite" means a material that includes two or more component materials that have different physical or chemical properties, and that results in a material that has characteristics that differ from those of the individual components when combined.

本明細書中に使用される「ソーベントポリマー複合体(sorbent polymer composite(SPC))」は、ソーベントとポリマーとを含む複合体である。実施態様において、ソーベントポリマー複合体は、ポリマーの微細構造内へ組み込まれたソーベント粒子を含んでよい。 As used herein, a "sorbent polymer composite (SPC)" is a composite comprising a sorbent and a polymer. In an embodiment, a sorbent polymer composite may include sorbent particles incorporated into the microstructure of a polymer.

ソーベントポリマー複合体材料はハロゲン源をさらに含む。いくつかの実施態様では、ハロゲン源は任意の適宜の技術によって、ソーベントポリマー複合体材料内へ組み込まれてよい。この技術の一例としては、インバイビング、含浸、吸着、混合、振りかけ(sprinkling)、噴霧、浸漬、塗装、塗布、イオン交換、又はその他の形でハロゲン源をソーベントポリマー複合体へ被着することが挙げられる。いくつかの実施態様では、ハロゲン源はソーベントポリマー複合体材料内部、例えばソーベントポリマー複合体材料の任意の孔内部に配置されてよい。いくつかの実施態様では、ハロゲン源は溶液で提供されてよい。溶液は、システム動作条件下で、ソーベントポリマー複合体材料とその場で接触してよい。ソーベントポリマー複合体のハロゲン源は、ハロゲン塩、元素ハロゲン、又はこれらの任意の組み合わせである。いくつかの実施態様では、ハロゲン源は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、元素ヨウ素(I2)、元素塩素(Cl2)、元素臭素(Br2)、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも1種から選択される。本明細書中に記載されたソーベントポリマー複合体の付加的な形態、及び本明細書中に記載されたハロゲン源の付加的な例が、Hardwick他の米国特許第9,827,551(1368)号明細書、及びLu他の米国特許第7,442,352号明細書に述べられている。これらの明細書のそれぞれは全体を参照することにより本明細書中に援用される。 The sorbent polymer composite material further comprises a halogen source. In some embodiments, the halogen source may be incorporated into the sorbent polymer composite material by any suitable technique, including, but not limited to, imbibing, impregnating, adsorbing, mixing, sprinkling, spraying, immersing, painting, coating, ion exchange, or otherwise applying the halogen source to the sorbent polymer composite. In some embodiments, the halogen source may be disposed within the sorbent polymer composite material, for example, within any pores of the sorbent polymer composite material. In some embodiments, the halogen source may be provided in a solution. The solution may be contacted in situ with the sorbent polymer composite material under system operating conditions. The halogen source of the sorbent polymer composite may be a halogen salt, an elemental halogen, or any combination thereof. In some embodiments, the halogen source is selected from at least one of sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, potassium iodide, tetramethylammonium iodide, tetrabutylammonium iodide, tetraethylammonium iodide, tetrapropylammonium iodide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrapropylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, elemental iodine (I2), elemental chlorine (Cl2), elemental bromine (Br2), or any combination thereof. Additional examples of the sorbent polymer composites described herein and the halogen sources described herein are described in U.S. Patent No. 9,827,551 (1368) to Hardwick et al. and U.S. Patent No. 7,442,352 to Lu et al., each of which is incorporated herein by reference in its entirety.

本明細書中に使用される「リザーバ」という用語は、少なくとも1種の材料を収納する貯蔵場所を意味する。貯蔵場所は、所定の期間にわたって少なくとも1種の材料を放出するように形成されている。いくつかの非限定的な実施態様では、貯蔵場所は透過制御材料を含んでよい。 As used herein, the term "reservoir" refers to a storage location that contains at least one material. The storage location is configured to release at least one material over a predetermined period of time. In some non-limiting embodiments, the storage location may include a permeation control material.

本明細書中に記載された「ハロゲンリザーバ」という用語は、少なくとも1つのハロゲン源を含むリザーバを意味する。リザーバにおいて、前記少なくとも1種のハロゲン源は、所定の期間にわたって貯蔵場所から放出されるように形成されている。 As used herein, the term "halogen reservoir" refers to a reservoir that contains at least one halogen source, the at least one halogen source being configured to be released from storage over a predetermined period of time.

本明細書中に使用される「埋め込まれる」は、第1材料が第2材料全体にわたって分配されることを意味する。 As used herein, "embedded" means that a first material is distributed throughout a second material.

本明細書中に使用される「透過制御材料」という用語は、透過制御層が存在しない状態で物質が放出された場合よりも低速でリザーバから1種又は2種以上の物質を放出するように形成された材料を意味する。 As used herein, the term "permeation control material" means a material that is configured to release one or more substances from a reservoir at a slower rate than the substances would be released in the absence of a permeation control layer.

本明細書中に使用される「ハロゲン源」という用語は、少なくとも1種のハロゲン化物イオン又は元素ハロゲンを含む任意の化合物を意味する。燃焼排ガス処理装置のハロゲン源は、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムトリヨージド、テトラブチルアンモニウムトリブロミド、又はテトラブチルアンモニウムブロミドから選択される。別の実施態様では、ハロゲン源は、式N(R1R2R3R4)Xを有する化合物であり、式中、Nは窒素であり、X=I,Br,I ,BrI ,Br,Br であり、そしてR1,R2,R3及びR4は、炭素原子数約1~約18の炭化水素から成る群から選択され、前記炭化水素は、例えば線状又は分枝状アルキルを含む、単純なアルキルであってよい。ハロゲン源は三ハロゲン化物を含んでよく、三ハロゲン化物は、酸化剤の存在における酸処理によって、そのハロゲン化物前駆体から形成される。さらなる実施態様では、ハロゲン源は三ハロゲン化物であり、三ハロゲン化物は、酸化剤の存在における酸処理によって、そのハロゲン化物前駆体から形成され、酸化剤は、過酸化水素、アルカリ金属過硫酸塩、アルカリ金属一過硫酸塩、ヨウ素酸カリウム、一過硫酸カリウム、酸素、鉄(III)塩、硝酸鉄(III)、硫酸鉄(III)、酸化鉄(III)、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される。 The term "halogen source" as used herein means any compound containing at least one halide ion or elemental halogen. The halogen source of the flue gas treatment device is selected from tetrabutylammonium iodide, tetrabutylammonium triiodide, tetrabutylammonium tribromide, or tetrabutylammonium bromide. In another embodiment, the halogen source is a compound having the formula N(R1R2R3R4)X, where N is nitrogen, X = I - , Br - , I 3 - , BrI 2 - , Br 2 I - , Br 3 - and R1, R2, R3, and R4 are selected from the group consisting of hydrocarbons having from about 1 to about 18 carbon atoms, which may be simple alkyls, including linear or branched alkyls, for example. The halogen source may include a trihalide, which is formed from its halide precursor by acid treatment in the presence of an oxidizing agent. In a further embodiment, the halogen source is a trihalide, and the trihalide is formed from its halide precursor by acid treatment in the presence of an oxidizing agent selected from the group consisting of hydrogen peroxide, alkali metal persulfates, alkali metal monopersulfates, potassium iodate, potassium monopersulfate, oxygen, iron(III) salts, iron(III) nitrate, iron(III) sulfate, iron(III) oxide, and combinations thereof.

本明細書中に使用される「各ハロゲンリザーバの平均重量」は、特定の物品中の複数のハロゲンリザーバのそれぞれの重量を合計し、次いで結果としての重量の和を、物品の総重量で割り算することにより計算される。 As used herein, the "average weight of each halogen reservoir" is calculated by adding up the weights of each of the halogen reservoirs in a particular article and then dividing the resulting sum of weights by the total weight of the article.

本明細書中に使用される「総ハロゲンの放出速度」は、物品から、物品が存在する外部環境内への、前記少なくとも1種のハロゲン源の放出速度である。いくつかの非限定的実施態様では、外部環境は燃焼排ガス流であってよい。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は専らソーベントポリマー複合体(SPC)から、外部環境内へ放出される。これらの実施態様では、「総ハロゲンの放出速度」は、ソーベントポリマー複合体(SPC)から外部環境内への放出速度である。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は専ら複数のハロゲンリザーバから、外部環境内へ放出される。これらの実施態様では、「総ハロゲンの放出速度」は、複数のソーベントポリマー複合体(SPC)から外部環境内への放出速度である。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、ソーベントポリマー複合体(SPC)と複数のハロゲンリザーバとの組み合わせから外部環境内へ放出される。これらの実施態様では、「総ハロゲンの放出速度」は複合放出速度であって、ソーベントポリマー複合体(SPC)と複数のハロゲンリザーバとの両方からの前記少なくとも1種のハロゲン源の放出を考慮に入れた、複合放出速度である。いくつかの実施態様では、物品は複数のハロゲン源を含む。これらの実施態様では、「総ハロゲンの放出速度」は複合放出速度であって、物品中の複数のハロゲン源のすべての放出を考慮に入れた、複合放出速度である。放出速度の判定については下でさらに説明する。 As used herein, the "total halogen release rate" is the release rate of the at least one halogen source from the article into the external environment in which the article resides. In some non-limiting embodiments, the external environment may be a combustion exhaust gas stream. In some embodiments, the at least one halogen source is released into the external environment exclusively from a sorbent polymer composite (SPC). In these embodiments, the "total halogen release rate" is the release rate from a sorbent polymer composite (SPC) into the external environment. In some embodiments, the at least one halogen source is released into the external environment exclusively from a plurality of halogen reservoirs. In these embodiments, the "total halogen release rate" is the release rate from a plurality of sorbent polymer composites (SPC) into the external environment. In some embodiments, the at least one halogen source is released into the external environment from a combination of a sorbent polymer composite (SPC) and a plurality of halogen reservoirs. In these embodiments, the "total halogen release rate" is a composite release rate that takes into account the release of the at least one halogen source from both the sorbent polymer composite (SPC) and the multiple halogen reservoirs. In some embodiments, the article includes multiple halogen sources. In these embodiments, the "total halogen release rate" is a composite release rate that takes into account the release of all of the multiple halogen sources in the article. Determining the release rate is further described below.

本明細書中に使用される「燃焼排ガス流」という用語は、燃焼プロセス(例えば石炭燃焼プロセス)の少なくとも1種の副生成物を含むガス状混合物を意味する。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は全体的に燃焼プロセスの副生成物から成ってよい。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼プロセスから生じた濃度に対して高い濃度の少なくとも1種のガスを含んでよい。例えば、1つの非限定的な例では、燃焼排ガス流には「スクラビング(scrubbing)プロセス」を施してよい。スクラビングプロセス中には、燃焼排ガス流に水蒸気が添加されてよい。したがって、いくつかのこのような実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼に起因する初期水蒸気濃度に対して高められた濃度の水蒸気を含んでよい。同様に、いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼プロセスから出力された少なくとも1種のガスの初期濃度に対して低い濃度の少なくとも1種のガスを含んでよい。このことは例えば、燃焼後に少なくとも1種のガスの少なくとも一部を除去することにより生じ得る。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流が、複数の燃焼プロセスの副生成物の組み合わせであるガス状混合物の形態を成してよい。 As used herein, the term "combustion exhaust gas stream" refers to a gaseous mixture that includes at least one by-product of a combustion process (e.g., a coal combustion process). In some embodiments, the flue gas stream may consist entirely of by-products of the combustion process. In some embodiments, the flue gas stream may include at least one gas at an elevated concentration relative to the concentration resulting from the combustion process. For example, in one non-limiting example, the flue gas stream may be subjected to a "scrubbing process." During the scrubbing process, water vapor may be added to the flue gas stream. Thus, in some such embodiments, the flue gas stream may include an elevated concentration of water vapor relative to the initial water vapor concentration resulting from the combustion. Similarly, in some embodiments, the flue gas stream may include at least one gas at a reduced concentration relative to the initial concentration of the at least one gas output from the combustion process. This may occur, for example, by removing at least a portion of the at least one gas after combustion. In some embodiments, the flue gas stream may be in the form of a gaseous mixture that is a combination of by-products of multiple combustion processes.

本明細書中に使用される「SO化合物」という用語は、硫黄の任意の酸化物を意味する。SO化合物は具体的には、周知の環境汚染物質であるガス状の硫黄酸化物を意味することがある。SO化合物の非限定的例は二酸化硫黄(SO)及び三酸化硫黄(SO)を含む。SO化合物の付加的な非限定的例は、一酸化硫黄(SO)、一酸化二硫黄(SO)、及び二酸化二硫黄(S)を含む。 As used herein, the term " SOx compounds" refers to any oxide of sulfur. SOx compounds may specifically refer to gaseous oxides of sulfur that are well-known environmental pollutants. Non-limiting examples of SOx compounds include sulfur dioxide ( SO2 ) and sulfur trioxide ( SO3 ). Additional non-limiting examples of SOx compounds include sulfur monoxide (SO), disulfur monoxide ( S2O ), and disulfur dioxide ( S2O2 ).

本明細書中に使用される「水銀蒸気」という用語は、水銀を含むガス状化合物を意味する。水銀蒸気の非限定的例は、元素水銀蒸気及び酸化水銀蒸気を含む。 As used herein, the term "mercury vapor" means a gaseous compound that contains mercury. Non-limiting examples of mercury vapor include elemental mercury vapor and oxidized mercury vapor.

本明細書中に使用される「酸化水銀蒸気」という用語は、水銀を正原子価状態で含む蒸気相水銀化合物と定義される。酸化水銀蒸気の非限定的例はハロゲン化第一水銀、及びハロゲン化第二水銀を含む。 As used herein, the term "oxidized mercury vapor" is defined as a vapor phase mercury compound that contains mercury in the positive valence state. Non-limiting examples of oxidized mercury vapor include mercurous halide and mercuric halide.

ハロゲンリザーバの形態を記すために種々の用語が本明細書中に使用されている。これらの形態は物質の局所的体積、すなわちハロゲンの局所的体積又はハロゲンの局所的濃度を概ね表す。カプセル化ビード、粒子、クラスタ、凝集物、及びストリークという用語はすべて、体積測定的に局在化されたハロゲン群の種々の形態を表す。一例としては、ビードはほぼ球形であってよく、均一に平滑な外面、又は不均一に平滑な(すなわち凹凸のある)外面を有する。ビードは形状又は形態が規則的又は不規則であってよい。別の例としては、粒子は不規則な形状、サイズ、又はその両方を有することができる。粒子及び片は均一に球形ではなく、あるいは概ね均一に平滑な表面を有する。粒子及び片は何かの内部に不規則に分配することができる。いくつかの実施態様では、体積測定的に局在化されたハロゲンの特定の形態を、これらの形のうちのいずれか1つ又は2つ以上であるものとして記述することができる。 Various terms are used herein to describe the morphology of the halogen reservoir. These morphologies generally represent a local volume of material, i.e., a local volume of halogen or a local concentration of halogen. The terms encapsulated beads, particles, clusters, aggregates, and streaks all describe various morphologies of volumetrically localized halogen groups. As an example, beads can be approximately spherical and have a uniformly smooth exterior or a non-uniformly smooth (i.e., bumpy) exterior. Beads can be regular or irregular in shape or form. As another example, particles can have irregular shapes, sizes, or both. Particles and pieces are not uniformly spherical or have a generally uniformly smooth surface. Particles and pieces can be irregularly distributed within something. In some embodiments, a particular morphology of volumetrically localized halogen can be described as being any one or more of these shapes.

本明細書中に使用される「カプセル化ビード」という用語は、コアと、コアを取り囲む少なくとも1種のカプセル材とを含むビードの形態を成すハロゲンリザーバを意味する。少なくともコアの表面上に、少なくとも1種のハロゲン源が存在する。コアは炭素、例えば活性炭を含んでよい。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のカプセル材は透過制御材料を含んでよい。 As used herein, the term "encapsulated bead" refers to a halogen reservoir in the form of a bead that includes a core and at least one encapsulant surrounding the core. At least one halogen source is present on at least the surface of the core. The core may include carbon, such as activated carbon. In some embodiments, the at least one encapsulant may include a permeation control material.

本明細書中に使用される「リザーバ粒子」という用語は、粒子の形態を成すハロゲンリザーバを意味する。いくつかの実施態様では、「リザーバ粒子」は、本明細書中に記載されたような少なくとも1種の透過制御材料と、少なくとも1種のハロゲン源とを含んでよい。「リザーバ粒子」のいくつかの非限定的な例としては、リザーバ片、リザーバ凝集物、ヨウ素充填ビード、及びカプセル化ビードのいくつかの実施態様を含む。リザーバ片の少なくとも1つの具体的な非限定的例が、実施例1に詳述されている。リザーバ凝集物の少なくとも1つの具体的な非限定的例が、実施例1に詳述されている。カプセル化ビードの少なくとも1つの具体的な非限定的例が、実施例2に詳述されている。ヨウ素充填ビードの少なくとも1つの具体的な非限定的例が、実施例3に詳述されている。 As used herein, the term "reservoir particle" refers to a halogen reservoir in the form of a particle. In some embodiments, a "reservoir particle" may include at least one permeation control material as described herein and at least one halogen source. Some non-limiting examples of "reservoir particles" include some embodiments of reservoir pieces, reservoir aggregates, iodine-loaded beads, and encapsulated beads. At least one specific non-limiting example of a reservoir piece is detailed in Example 1. At least one specific non-limiting example of a reservoir aggregate is detailed in Example 1. At least one specific non-limiting example of an encapsulated bead is detailed in Example 2. At least one specific non-limiting example of an iodine-loaded bead is detailed in Example 3.

本明細書中に使用される「リザーバクラスタ」という用語は、ストリークの形態又は不規則形状の群の形態を成すハロゲンリザーバのクラスタを意味する。 As used herein, the term "reservoir cluster" refers to a cluster of halogen reservoirs in the form of streaks or irregularly shaped groups.

本明細書中に使用される「リザーバ凝集物」は、リザーバクラスタの集合又は塊である。いくつかの実施態様では、各「リザーバ凝集物」(すなわちリザーバクラスタのそれぞれの集合又は塊)は、少なくとも1つの特定のSPC領域内部に局在化されてよい。 As used herein, a "reservoir aggregate" is a collection or cluster of reservoir clusters. In some embodiments, each "reservoir aggregate" (i.e., each collection or cluster of reservoir clusters) may be localized within at least one specific SPC region.

本明細書中に使用される「凝集混合物」は、当該混合物の成分が互いにクラスタ化された混合物を意味する。 As used herein, "agglomerated mixture" means a mixture in which the components of the mixture are clustered together.

本明細書中に使用される「炭素粒子」は、炭素を含む任意の粒子を意味する。 As used herein, "carbon particles" refers to any particles that contain carbon.

本明細書中に使用される「多孔性炭素粒子」は、孔を有する炭素粒子を意味し、孔を有しない炭素粒子を含まない。すなわち、多孔性炭素粒子は「非多孔性」炭素粒子を除外する。 As used herein, "porous carbon particles" refers to carbon particles that have pores and does not include carbon particles that do not have pores. That is, porous carbon particles exclude "non-porous" carbon particles.

本明細書中に使用される「透過制御粒子」という用語は、粒子の形態を成す少なくとも1種の透過制御材料を意味する。 As used herein, the term "permeation control particles" refers to at least one permeation control material in the form of particles.

本開示のいくつかの実施態様は、ソーベントポリマー複合体(SPC)と、複数のハロゲンリザーバとを含む物品に関連する。 Some embodiments of the present disclosure relate to an article that includes a sorbent polymer composite (SPC) and a plurality of halogen reservoirs.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)は、付加的な非フッ素化モノマーを含む又は含まない少なくとも1種のフルオロモノマーを含有する1種又は2種以上のホモポリマー、コポリマー、又はターポリマーを含むことができる。 In some embodiments, the sorbent polymer composite (SPC) may comprise one or more homopolymers, copolymers, or terpolymers containing at least one fluoromonomer with or without additional non-fluorinated monomers.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のポリマー材料は、ポリフルオロエチレンプロピレン(PFEP)、ポリペルフルオロアクリレート(PPFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー(THV)、ポリクロロフルオロエチレン(PCFE)、ポリ(エチレン-コ-テトラフルオロエチレン)(ETFE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリパラキシリレン(PPX)、ポリ乳酸(PLLA)、ポリエチレン(PE)、延伸ポリエチレン(ePE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)、又はこれらの任意の組み合わせの少なくとも1つを含むことができる。 In some embodiments, the polymeric material of the sorbent polymer composite (SPC) can include at least one of polyfluoroethylene propylene (PFEP), polyperfluoroacrylate (PPFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), terpolymer of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and vinylidene fluoride (THV), polychlorofluoroethylene (PCFE), poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE), ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), polyparaxylylene (PPX), polylactic acid (PLLA), polyethylene (PE), expanded polyethylene (ePE), polytetrafluoroethylene (PTFE), expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のポリマー材料はポリフッ化ビニリデン(PVDF)を含むことができる。いくつかの実施態様では、PVDFはPVDFホモポリマーであってよい。いくつかの実施態様では、PVDFはPVDFコポリマーであってよい。いくつかの実施態様では、PVDFコポリマーは、PVDFとヘキサフルオロプロピレン(HFP)とのコポリマーである。本開示のいくつかの実施態様に適したPVDFホモポリマー又はコポリマーの非限定的な商業的例は、それぞれがArkema 社から商業的に入手可能なKynar Flex(登録商標)及びKynar Superflex(登録商標)を含むがこれに限定されるものではない。 In some embodiments, the polymeric material of the sorbent polymer composite (SPC) can include polyvinylidene fluoride (PVDF). In some embodiments, the PVDF can be a PVDF homopolymer. In some embodiments, the PVDF can be a PVDF copolymer. In some embodiments, the PVDF copolymer is a copolymer of PVDF and hexafluoropropylene (HFP). Non-limiting commercial examples of PVDF homopolymers or copolymers suitable for some embodiments of the present disclosure include, but are not limited to, Kynar Flex® and Kynar Superflex®, each of which is commercially available from Arkema.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のポリマー材料は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を含むことができる。いくつかの実施態様では、ポリマーは延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)である。いくつかの実施態様では、ポリマーの構造は、伸張させると多孔性になり得るので、ポリマーのフィブリル及びノードの間にボイドを形成することができる。 In some embodiments, the polymeric material of the sorbent polymer composite (SPC) can include polytetrafluoroethylene (PTFE). In some embodiments, the polymer is expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE). In some embodiments, the structure of the polymer can become porous when stretched, such that voids can form between the fibrils and nodes of the polymer.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の厚さは、0.2mm~2mm、0.4mm~2mm、0.8mm~2mm、1.2mm~2mm、又は1.6mm~2mmである。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の厚さは、0.2mm~1.6mm、0.2mm~1.2mm、0.2mm~0.8mm、又は0.2mm~0.4mmである。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の厚さは、0.4mm~1.6mm、又は0.8mm~1.2mmである。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の厚さは、断面走査電子顕微鏡法を用いて測定することができる。 In some embodiments, the thickness of the sorbent polymer composite (SPC) is 0.2 mm to 2 mm, 0.4 mm to 2 mm, 0.8 mm to 2 mm, 1.2 mm to 2 mm, or 1.6 mm to 2 mm. In some embodiments, the thickness of the sorbent polymer composite (SPC) is 0.2 mm to 1.6 mm, 0.2 mm to 1.2 mm, 0.2 mm to 0.8 mm, or 0.2 mm to 0.4 mm. In some embodiments, the thickness of the sorbent polymer composite (SPC) is 0.4 mm to 1.6 mm, or 0.8 mm to 1.2 mm. In some embodiments, the thickness of the sorbent polymer composite (SPC) can be measured using cross-sectional scanning electron microscopy.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のポリマーの表面エネルギーは1cm当たり31ダイン未満、1cm当たり30ダイン未満、1cm当たり25ダイン未満、1cm当たり20ダイン未満、又は1cm当たり15ダイン未満である。 In some embodiments, the surface energy of the polymer in the sorbent polymer composite (SPC) is less than 31 dynes per cm, less than 30 dynes per cm, less than 25 dynes per cm, less than 20 dynes per cm, or less than 15 dynes per cm.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のポリマーの表面エネルギーは、1cm当たり15ダイン~1cm当たり31ダイン、1cm当たり20ダイン~1cm当たり31ダイン、1cm当たり25ダイン~1cm当たり31ダイン、1cm当たり30ダイン~1cm当たり31ダイン、1cm当たり15ダイン~1cm当たり30ダイン、1cm当たり15ダイン~1cm当たり25ダイン、又は1cm当たり15ダイン~1cm当たり20ダインである。 In some embodiments, the surface energy of the polymer in the sorbent polymer composite (SPC) is 15 dynes per cm to 31 dynes per cm, 20 dynes per cm to 31 dynes per cm, 25 dynes per cm to 31 dynes per cm, 30 dynes per cm to 31 dynes per cm, 15 dynes per cm to 30 dynes per cm, 15 dynes per cm to 25 dynes per cm, or 15 dynes per cm to 20 dynes per cm.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のポリマーの表面エネルギーは、1cm当たり20ダイン~1cm当たり25ダインである。 In some embodiments, the surface energy of the polymer in the sorbent polymer composite (SPC) is between 20 dynes per cm and 25 dynes per cm.

いくつかの実施態様では、SPCはソーベントを含む。いくつかの実施態様では、SPCのソーベントは活性炭を含む。いくつかの実施態様では、ソーベントは、石炭、褐炭、木材、ヤシガラ、別の炭素質材料、又はこれらの任意の組み合わせに由来する活性炭を含む。いくつかの実施態様では、ソーベントはシリカゲル、ゼオライト、又はこれらの任意の組み合わせを含むことができる。 In some embodiments, the SPC comprises a sorbent. In some embodiments, the sorbent of the SPC comprises activated carbon. In some embodiments, the sorbent comprises activated carbon derived from coal, lignite, wood, coconut shell, another carbonaceous material, or any combination thereof. In some embodiments, the sorbent can comprise silica gel, zeolite, or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のソーベントの表面積は、400m/g超、600m/g超、800m/g超、1000m/g超、1200m/g超、1400m/g超、1600m/g超、1800m/g、又は2000m/g超である。 In some embodiments, the surface area of the sorbent of the sorbent polymer composite (SPC) is greater than 400 m 2 /g, greater than 600 m 2 /g, greater than 800 m 2 /g, greater than 1000 m 2 /g, greater than 1200 m 2 /g, greater than 1400 m 2 /g, greater than 1600 m 2 /g, greater than 1800 m 2 /g, or greater than 2000 m 2 /g.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のソーベントの表面積は、400m/g~2000m/g、600m/g~2000m/g、800m/g~2000m/g、1000m/g~2000m/g、1200m/g~2000m/g、1400m/g~2000m/g、1600m/g~2000m/g、又は1800m/g~2000m/gである。 In some embodiments, the sorbent surface area of the sorbent polymer composite (SPC) is from 400 m 2 /g to 2000 m 2 /g, from 600 m 2 /g to 2000 m 2 /g, from 800 m 2 /g to 2000 m 2 /g, from 1000 m 2 /g to 2000 m 2 / g, from 1200 m 2 /g to 2000 m 2 /g, from 1400 m 2 /g to 2000 m 2 /g, from 1600 m 2 /g to 2000 m 2 /g, or from 1800 m 2 /g to 2000 m 2 /g.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のソーベントの表面積は、400m/g~1800m/g、400m/g~1600m/g、400m/g~1400m/g、400m/g~1200m/g、400m/g~1000m/g、400m/g~800m/g、又は400m/g~600m/gである。 In some embodiments, the sorbent surface area of the sorbent polymer composite (SPC) is from 400 m 2 /g to 1800 m 2 /g, from 400 m 2 /g to 1600 m 2 /g, from 400 m 2 /g to 1400 m 2 /g, from 400 m 2 /g to 1200 m 2 / g, from 400 m 2 /g to 1000 m 2 /g, from 400 m 2 /g to 800 m 2 /g, or from 400 m 2 /g to 600 m 2 /g.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)のソーベントの表面積は、600m/g~1800m/g、800m/g~1600m/g、又は1000m/g~1400m/gである。 In some embodiments, the sorbent surface area of the sorbent polymer composite (SPC) is from 600 m 2 /g to 1800 m 2 /g, from 800 m 2 /g to 1600 m 2 /g, or from 1000 m 2 /g to 1400 m 2 /g.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源が、金属ハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、元素ハロゲン、又はこれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は金属ハロゲン化物を含む。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、又はヨウ化カリウムのうちの少なくとも1種から選択される。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、ハロゲン化アンモニウムを含む。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムトリヨージド、テトラブチルアンモニウムトリブロミド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、又はテトラブチルアンモニウムクロリドのうちの少なくとも1種から選択される。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、元素ハロゲンを含む。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、元素ヨウ素(I)、元素塩素(Cl)、元素臭素(Br)のうちの少なくとも1種から選択される。 In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC) comprises a metal halide, an ammonium halide, an elemental halogen, or any combination thereof. In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC) comprises a metal halide. In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC) is selected from at least one of sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, or potassium iodide. In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC) comprises an ammonium halide. In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer complex (SPC) is selected from at least one of tetramethylammonium iodide, tetrabutylammonium iodide, tetraethylammonium iodide, tetrapropylammonium iodide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium triiodide, tetrabutylammonium tribromide, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrapropylammonium chloride, or tetrabutylammonium chloride. In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer complex (SPC) comprises an elemental halogen. In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer complex (SPC) is selected from at least one of elemental iodine (I 2 ), elemental chlorine (Cl 2 ), and elemental bromine (Br 2 ).

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、元素ヨウ素(I)である。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、テトラブチルアンモニウムヨージド(TBAI)である。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、ヨウ化カリウム(KI)である。 In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer complex (SPC) is elemental iodine ( I2 ). In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer complex (SPC) is tetrabutylammonium iodide (TBAI). In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer complex (SPC) is potassium iodide (KI).

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源は、少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムを含む。 In some embodiments, the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC) comprises at least one phosphonium halide.

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムは、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムは、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。 In some embodiments, the at least one phosphonium halide comprises tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof. In some embodiments, the at least one phosphonium halide is selected from the group consisting of tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムは、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、又はこれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムは、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、又はこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。 In some embodiments, the at least one phosphonium halide comprises tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), or any combination thereof. In some embodiments, the at least one phosphonium halide is selected from the group consisting of tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムは、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)である。 In some embodiments, the at least one phosphonium halide is ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI).

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は任意の適宜の技術によって、ソーベントポリマー複合体(SPC)内へ組み込まれてよい。この技術の一例としては、インバイビング、含浸、吸着、混合、振りかけ(sprinkling)、噴霧、浸漬、塗装、塗布、イオン交換、又はその他の形で前記少なくとも1種のハロゲン源をソーベントポリマー複合体(SPC)へ被着することが挙げられる。いくつかの実施態様では、少なくとも1種のハロゲン源はソーベントポリマー複合体(SPC)内部、例えばソーベントポリマー複合体(SPC)の任意の孔内部に配置されてよい。いくつかの実施態様では、少なくとも1種のハロゲン源は溶液で提供されてよい。溶液は、システム動作条件下で、ソーベントポリマー複合体(SPC)とその場で接触してよい。 In some embodiments, the at least one halogen source may be incorporated into the sorbent polymer composite (SPC) by any suitable technique, including, but not limited to, imbibing, impregnating, adsorbing, mixing, sprinkling, spraying, immersing, painting, coating, ion exchange, or otherwise depositing the at least one halogen source onto the sorbent polymer composite (SPC). In some embodiments, the at least one halogen source may be disposed within the sorbent polymer composite (SPC), for example, within any pores of the sorbent polymer composite (SPC). In some embodiments, the at least one halogen source may be provided in a solution. The solution may be contacted in situ with the sorbent polymer composite (SPC) under system operating conditions.

図1Aは、本明細書中に記載されたソーベントポリマー複合体(SPC)100の非限定的実施態様を示す断面図である。この非限定的実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)100は、ポリマー101を部分的又は完全に覆うソーベント102を含む。この非限定的実施態様では、(本明細書に記載された)少なくとも1種のハロゲン源103が、ソーベント102の部分を部分的又は完全に覆うことができる。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源103は、ソーベント102の孔内へインバイビングされてよい。 1A is a cross-sectional view of a non-limiting embodiment of a sorbent polymer composite (SPC) 100 described herein. In this non-limiting embodiment, the sorbent polymer composite (SPC) 100 includes a sorbent 102 partially or completely covering a polymer 101. In this non-limiting embodiment, at least one halogen source 103 (as described herein) can partially or completely cover a portion of the sorbent 102. In some embodiments, the at least one halogen source 103 can be imbibed into the pores of the sorbent 102.

図1Bは、本明細書中に記載されたソーベントポリマー複合体(SPC)100の付加的な非限定的実施態様を示している。図示のように、ソーベントポリマー複合体(SPC)100は、ソーベント粒子206を含んでよい。ソーベント粒子206は、ポリマーの微細構造205内へ組み込まれている。いくつかの実施態様では、粒子206は活性炭粒子であってよい。いくつかの実施態様では、ポリマーの微細構造205はフィブリルを含んでよい。いくつかの実施態様では、ポリマーは延伸PTFEであってよい。 FIG. 1B illustrates an additional non-limiting embodiment of a sorbent polymer composite (SPC) 100 described herein. As shown, the sorbent polymer composite (SPC) 100 may include sorbent particles 206. The sorbent particles 206 are embedded within a polymer microstructure 205. In some embodiments, the particles 206 may be activated carbon particles. In some embodiments, the polymer microstructure 205 may include fibrils. In some embodiments, the polymer may be expanded PTFE.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバはソーベントポリマー複合体(SPC)内部に埋め込まれている。図2A~2Fは、本開示の非限定的実施態様に基づく、ソーベントポリマー複合体(SPC)内へ組み込まれたハロゲンリザーバを単純化して示す図である。図2A~2Fの非限定的実施態様では、物品200はソーベントポリマー複合体(SPC)201を含んでよく、そしてソーベントポリマー複合体(SPC)201内部に埋め込まれた複数のハロゲンリザーバ202をさらに含んでよい。さらに示されているように、複数のハロゲンリザーバ202は、本明細書に記載されているような少なくとも1種のハロゲン源203と少なくとも1種の透過制御材料204とを含んでよい。図2A~2Fにさらに示されているように、複数のハロゲンリザーバ202は複数のハロゲンリザーバクラスタの形態をなしてよい。 In some embodiments, each of the multiple halogen reservoirs is embedded within a sorbent polymer composite (SPC). Figures 2A-2F are simplified diagrams illustrating halogen reservoirs incorporated into a sorbent polymer composite (SPC) according to non-limiting embodiments of the present disclosure. In the non-limiting embodiments of Figures 2A-2F, article 200 may include a sorbent polymer composite (SPC) 201 and may further include multiple halogen reservoirs 202 embedded within sorbent polymer composite (SPC) 201. As further shown, multiple halogen reservoirs 202 may include at least one halogen source 203 and at least one permeation control material 204 as described herein. As further shown in Figures 2A-2F, multiple halogen reservoirs 202 may be in the form of multiple halogen reservoir clusters.

例えば、図2Aに示された非限定的実施態様に示されているように、複数のリザーバクラスタの形態の複数のハロゲンリザーバ202は、例えば実施例1にさらに記載されるようなハロゲンリザーバフィルム又は部分から成る「方形リザーバ片」の形態を成してよい。
例えば、図2Bに示された非限定的実施態様に示されているように、複数のリザーバクラスタの形態の複数のハロゲンリザーバ202は、「楕円形リザーバ片」の形態を成してよい。
例えば、図2Cに示された非限定的実施態様に示されているように、複数のリザーバクラスタの形態の複数のハロゲンリザーバ202は、「不規則リザーバ片」の形態を成してよい。
例えば、図2Dに示された非限定的実施態様に示されているように、複数のリザーバクラスタの形態の複数のハロゲンリザーバ202は、「結節状リザーバ片」の形態を成してよい。
For example, as shown in the non-limiting embodiment depicted in FIG. 2A, the multiple halogen reservoirs 202 in the form of multiple reservoir clusters may be in the form of "rectangular reservoir pieces" made of a halogen reservoir film or portion, e.g., as further described in Example 1.
For example, as shown in the non-limiting embodiment depicted in FIG. 2B, the halogen reservoirs 202 in the form of a multiple reservoir cluster may be in the form of an "oval reservoir piece."
For example, as shown in the non-limiting embodiment depicted in FIG. 2C, the halogen reservoirs 202 in the form of a plurality of reservoir clusters may be in the form of "irregular reservoir strips."
For example, as shown in the non-limiting embodiment depicted in FIG. 2D, the halogen reservoirs 202 in the form of a plurality of reservoir clusters may be in the form of "nodular reservoir pieces."

図2Eに示された非限定的実施態様に示されているように、本開示のいくつかの実施態様に基づく物品200はSPC201を含んでよい。SPC201は、SPC201内部に埋め込まれた複数のハロゲンリザーバ202をさらに含んでよい。さらに示されるように、複数のハロゲンリザーバ202は、本明細書中に記載された少なくとも1種のハロゲン源203と少なくとも1種の透過制御材料204との混合物を含んでよい。さらに記載するように、複数のハロゲンリザーバ202は複数のリザーバクラスタの形態を成してよい。 As shown in the non-limiting embodiment depicted in FIG. 2E, an article 200 according to some embodiments of the present disclosure may include an SPC 201. The SPC 201 may further include a plurality of halogen reservoirs 202 embedded within the SPC 201. As further shown, the plurality of halogen reservoirs 202 may include a mixture of at least one halogen source 203 and at least one permeation control material 204 as described herein. As further described, the plurality of halogen reservoirs 202 may be in the form of a plurality of reservoir clusters.

いくつかの実施態様では、リザーバクラスタは融合することにより、図6Bの非限定的例におけるようなストリークの形態を成してよい。 In some embodiments, the reservoir clusters may merge to form streaks, as in the non-limiting example of FIG. 6B.

いくつかの実施態様では、図2Eの非限定的実施態様に示されているように、複数のリザーバ凝集物の形態を成す複数のハロゲンリザーバ202は、物品の全厚を包含してよい。いくつかの実施態様では、複数のリザーバ凝集物の厚さはSPC201の厚さに等しくてよい。 In some embodiments, the multiple halogen reservoirs 202 in the form of a multiple reservoir agglomerate may encompass the entire thickness of the article, as shown in the non-limiting embodiment of FIG. 2E. In some embodiments, the thickness of the multiple reservoir agglomerate may be equal to the thickness of the SPC 201.

図2Fに示された非限定的実施態様に示されているように、複数のリザーバ凝集物の形態の複数のハロゲンリザーバ202は、「円形リザーバ粒子」の形態を成してよい。 As shown in the non-limiting embodiment illustrated in FIG. 2F, the multiple halogen reservoirs 202 in the form of multiple reservoir aggregates may be in the form of "circular reservoir particles."

いくつかの実施態様では、リザーバクラスタは0.1mm~100mmの少なくとも1つの寸法を有している。例えば、いくつかの実施態様では、前記少なくとも1つの寸法は長さ、幅、高さ、少なくとも1つの半径、周長、弧長、輪郭長、又はこれらの任意の組み合わせを意味してよい。 In some embodiments, the reservoir cluster has at least one dimension between 0.1 mm and 100 mm. For example, in some embodiments, the at least one dimension may refer to a length, a width, a height, at least one radius, a circumference, an arc length, a contour length, or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、リザーバクラスタは、少なくとも1つの寸法が0.1mm、少なくとも1つの寸法が0.2mm、少なくとも1つの寸法が0.3mm、少なくとも1つの寸法が0.4mm、少なくとも1つの寸法が0.5mm、少なくとも1つの寸法が0.6mm、少なくとも1つの寸法が0.7mm、少なくとも1つの寸法が0.8mm、少なくとも1つの寸法が0.9mm、少なくとも1つの寸法が1mm、少なくとも1つの寸法が5mm、少なくとも1つの寸法が10mm、少なくとも1つの寸法が15mm、少なくとも1つの寸法が20mm、少なくとも1つの寸法が25mm、少なくとも1つの寸法が30mm、少なくとも1つの寸法が35mm、少なくとも1つの寸法が40mm、少なくとも1つの寸法が45mm、少なくとも1つの寸法が50mm、少なくとも1つの寸法が55mm、少なくとも1つの寸法が60mm、少なくとも1つの寸法が65mm、少なくとも1つの寸法が70mm、少なくとも1つの寸法が75mm、少なくとも1つの寸法が80mm、少なくとも1つの寸法が85mm、少なくとも1つの寸法が90mm、少なくとも1つの寸法が95mm、又は少なくとも1つの寸法が100mmである。 In some embodiments, the reservoir cluster has a diameter of at least 0.1 mm in at least one dimension, at least 0.2 mm in at least one dimension, at least 0.3 mm in at least one dimension, at least 0.4 mm in at least one dimension, at least 0.5 mm in at least one dimension, at least 0.6 mm in at least one dimension, at least 0.7 mm in at least one dimension, at least 0.8 mm in at least one dimension, at least 0.9 mm in at least one dimension, at least 1 mm in at least one dimension, at least 5 mm in at least one dimension, at least 10 mm in at least one dimension, at least 15 mm in at least one dimension, at least 20 mm in at least one dimension, at least At least one dimension is 25 mm, at least one dimension is 30 mm, at least one dimension is 35 mm, at least one dimension is 40 mm, at least one dimension is 45 mm, at least one dimension is 50 mm, at least one dimension is 55 mm, at least one dimension is 60 mm, at least one dimension is 65 mm, at least one dimension is 70 mm, at least one dimension is 75 mm, at least one dimension is 80 mm, at least one dimension is 85 mm, at least one dimension is 90 mm, at least one dimension is 95 mm, or at least one dimension is 100 mm.

いくつかの実施態様では、リザーバクラスタは、少なくとも1つの寸法が0.2mm~100mm、0.3mm~100mm、0.4mm~100mm、0.5mm~100mm、0.6mm~100mm、0.7mm~100mm、0.8mm~100mm、0.9mm~100mm、1mm~100mm、5mm~100mm、10mm~100mm、15mm~100mm、20mm~100mm、25mm~100mm、30mm~100mm、35mm~100mm、40mm~100mm、45mm~100mm、50mm~100mm、55mm~100mm、60mm~100mm、65mm~100mm、70mm~100mm、75mm~100mm、80mm~100mm、85mm~100mm、90mm~100mm、又は95mm~100mmである。 In some embodiments, the reservoir cluster has at least one dimension of 0.2 mm to 100 mm, 0.3 mm to 100 mm, 0.4 mm to 100 mm, 0.5 mm to 100 mm, 0.6 mm to 100 mm, 0.7 mm to 100 mm, 0.8 mm to 100 mm, 0.9 mm to 100 mm, 1 mm to 100 mm, 5 mm to 100 mm, 10 mm to 100 mm, 15 mm to 100 mm, 20 mm to 100mm, 25mm to 100mm, 30mm to 100mm, 35mm to 100mm, 40mm to 100mm, 45mm to 100mm, 50mm to 100mm, 55mm to 100mm, 60mm to 100mm, 65mm to 100mm, 70mm to 100mm, 75mm to 100mm, 80mm to 100mm, 85mm to 100mm, 90mm to 100mm, or 95mm to 100mm.

いくつかの実施態様では、リザーバクラスタは、少なくとも1つの寸法が0.1mm~95mm、0.1mm~90mm、0.1mm~85mm、0.1mm~80mm、0.1mm~75mm、0.1mm~70mm、0.1mm~65mm、0.1mm~60mm、0.1mm~55mm、0.1mm~50mm、0.1mm~45mm、0.1mm~40mm、0.1mm~35mm、0.1mm~30mm、0.1mm~25mm、0.1mm~20mm、0.1mm~15mm、0.1mm~10mm、0.1mm~5mm、0.1mm~1mmである。いくつかの実施態様では、少なくとも1つの寸法が0.1mm~0.9mm、0.1mm~0.8mm、0.1mm~0.7mm、0.1mm~0.6mm、0.1mm~0.5mm、0.1mm~0.4mm、0.1mm~0.3mm、又は0.1mm~0.2mmである。 In some embodiments, the reservoir cluster has at least one dimension that is 0.1 mm to 95 mm, 0.1 mm to 90 mm, 0.1 mm to 85 mm, 0.1 mm to 80 mm, 0.1 mm to 75 mm, 0.1 mm to 70 mm, 0.1 mm to 65 mm, 0.1 mm to 60 mm, 0.1 mm to 55 mm, 0.1 mm to 50 mm, 0.1 mm to 45 mm, 0.1 mm to 40 mm, 0.1 mm to 35 mm, 0.1 mm to 30 mm, 0.1 mm to 25 mm, 0.1 mm to 20 mm, 0.1 mm to 15 mm, 0.1 mm to 10 mm, 0.1 mm to 5 mm, 0.1 mm to 1 mm. In some embodiments, at least one dimension is between 0.1 mm and 0.9 mm, between 0.1 mm and 0.8 mm, between 0.1 mm and 0.7 mm, between 0.1 mm and 0.6 mm, between 0.1 mm and 0.5 mm, between 0.1 mm and 0.4 mm, between 0.1 mm and 0.3 mm, or between 0.1 mm and 0.2 mm.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、少なくとも1種の透過制御材料を含む。いくつかの実施態様では、透過制御材料は、ポリカーボネート(PC)、エチルセルロース(EC)、ポリスチレン(PS)、ポリスチレン-ジビニルベンゼン(PS-DVB)、少なくとも1種のポリオレフィン、少なくとも1種のポリフッ化ビニリデン(PVDF)ホモポリマー又はコポリマー、又はこれらの任意の組み合わせを含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises at least one permeation control material. In some embodiments, the permeation control material comprises polycarbonate (PC), ethyl cellulose (EC), polystyrene (PS), polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB), at least one polyolefin, at least one polyvinylidene fluoride (PVDF) homopolymer or copolymer, or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、PVDFコポリマーはPVDFとヘキサフルオロプロピレン(HFP)とのコポリマーである。本開示のいくつかの実施態様に適したPVDFホモポリマー又はコポリマーの非限定的な商業的例は、それぞれがArkema 社から商業的に入手可能なKynar Flex(登録商標)及びKynar Superflex(登録商標)を含むがこれに限定されるものではない。 In some embodiments, the PVDF copolymer is a copolymer of PVDF and hexafluoropropylene (HFP). Non-limiting commercial examples of PVDF homopolymers or copolymers suitable for some embodiments of the present disclosure include, but are not limited to, Kynar Flex® and Kynar Superflex®, each commercially available from Arkema.

いくつかの実施態様では、透過制御材料はポリエチレンワックスを含む。いくつかの実施態様では、透過制御材料はポリプロピレンワックスを含む。 In some embodiments, the permeability control material comprises a polyethylene wax. In some embodiments, the permeability control material comprises a polypropylene wax.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料を含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises 5 wt % to 95 wt % of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、5wt%の少なくとも1種の透過制御材料を含む。いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、10wt%の少なくとも1種の透過制御材料、15wt%の少なくとも1種の透過制御材料、20wt%の少なくとも1種の透過制御材料、25wt%の少なくとも1種の透過制御材料、30wt%の少なくとも1種の透過制御材料、35wt%の少なくとも1種の透過制御材料、40wt%の少なくとも1種の透過制御材料、45wt%の少なくとも1種の透過制御材料、50wt%の少なくとも1種の透過制御材料、55wt%の少なくとも1種の透過制御材料、60wt%の少なくとも1種の透過制御材料、65wt%の少なくとも1種の透過制御材料、70wt%の少なくとも1種の透過制御材料、75wt%の少なくとも1種の透過制御材料、80wt%の少なくとも1種の透過制御材料、85wt%の少なくとも1種の透過制御材料、90wt%の少なくとも1種の透過制御材料、又は95wt%の少なくとも1種の透過制御材料を含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises 5 wt% of at least one permeability control material, based on the average weight of each halogen reservoir. In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises 10 wt% of at least one permeability control material, 15 wt% of at least one permeability control material, 20 wt% of at least one permeability control material, 25 wt% of at least one permeability control material, 30 wt% of at least one permeability control material, 35 wt% of at least one permeability control material, 40 wt% of at least one permeability control material, 45 wt% of at least one permeability control material, based on the average weight of each halogen reservoir. control material, 50 wt% of at least one type of permeability control material, 55 wt% of at least one type of permeability control material, 60 wt% of at least one type of permeability control material, 65 wt% of at least one type of permeability control material, 70 wt% of at least one type of permeability control material, 75 wt% of at least one type of permeability control material, 80 wt% of at least one type of permeability control material, 85 wt% of at least one type of permeability control material, 90 wt% of at least one type of permeability control material, or 95 wt% of at least one type of permeability control material.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、10wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、15wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、20wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、25wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、30wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、35wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、40wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、45wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、50wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、55wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、60wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、65wt%~95wtの少なくとも1種の透過制御材料、70wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、75wt%~95wtの少なくとも1種の透過制御材料、80wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、85wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料、又は90wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料を含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises, based on the average weight of each halogen reservoir, 10 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 15 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 20 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 25 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 30 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 35 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 40 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, 45 wt% to 95 wt% of at least one permeability control material, At least one type of permeability control material, 50 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 55 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 60 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 65 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 70 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 75 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 80 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, 85 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material, or 90 wt% to 95 wt% of at least one type of permeability control material.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、5wt%~10wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~15wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~20wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~25wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~30wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~35wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~40wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~45wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~50wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~55wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~60wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~65wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~70wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~75wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~80wt%の少なくとも1種の透過制御材料、5wt%~85wt%の少なくとも1種の透過制御材料、又は5wt%~90wt%の少なくとも1種の透過制御材料を含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs contains, based on the average weight of each halogen reservoir, 5 wt% to 10 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 15 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 20 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 25 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 30 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 35 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 40 wt% of at least one permeability control material, 5 wt% to 45 wt% of at least one permeability control material, At least one type of permeability control material, 5 wt% to 50 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 55 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 60 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 65 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 70 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 75 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 80 wt% of at least one type of permeability control material, 5 wt% to 85 wt% of at least one type of permeability control material, or 5 wt% to 90 wt% of at least one type of permeability control material.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、少なくとも1種のハロゲン源を含む。いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、5wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源を含む。 In some embodiments, each of the plurality of halogen reservoirs includes at least one halogen source, based on the average weight of each of the halogen reservoirs. In some embodiments, each of the plurality of halogen reservoirs includes 5 wt% to 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each of the halogen reservoirs.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、5wt%の少なくとも1種のハロゲン源、10wt%の少なくとも1種のハロゲン源、15wt%の少なくとも1種のハロゲン源、20wt%の少なくとも1種のハロゲン源、25wt%の少なくとも1種のハロゲン源、30wt%の少なくとも1種のハロゲン源、35wt%の少なくとも1種のハロゲン源、40wt%の少なくとも1種のハロゲン源、45wt%の少なくとも1種のハロゲン源、又は50wt%の少なくとも1種のハロゲン源を含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises 5 wt% of at least one halogen source, 10 wt% of at least one halogen source, 15 wt% of at least one halogen source, 20 wt% of at least one halogen source, 25 wt% of at least one halogen source, 30 wt% of at least one halogen source, 35 wt% of at least one halogen source, 40 wt% of at least one halogen source, 45 wt% of at least one halogen source, or 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、10wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源を含む。いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、15wt%~50wt%、20wt%~50wt%、25wt%~50wt、30wt%~50wt%、35wt%~50wt%、40wt%~50wt%、又は45wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源を含む。 In some embodiments, each of the plurality of halogen reservoirs comprises 10 wt% to 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir. In some embodiments, each of the plurality of halogen reservoirs comprises 15 wt% to 50 wt%, 20 wt% to 50 wt%, 25 wt% to 50 wt%, 30 wt% to 50 wt%, 35 wt% to 50 wt%, 40 wt% to 50 wt%, or 45 wt% to 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、5wt%~45wt%の少なくとも1種のハロゲン源を含む。いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバは、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として、5wt%~40wt%の少なくとも1種のハロゲン源、5wt%~35wt%の少なくとも1種のハロゲン源、5wt%~30wt%の少なくとも1種のハロゲン源、5wt%~25wt%の少なくとも1種のハロゲン源、5wt%~20wt%の少なくとも1種のハロゲン源、5wt%~15wt%の少なくとも1種のハロゲン源、5wt%~10wt%の少なくとも1種のハロゲン源を含む。 In some embodiments, each of the plurality of halogen reservoirs comprises 5 wt% to 45 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir. In some embodiments, each of the plurality of halogen reservoirs comprises 5 wt% to 40 wt% of at least one halogen source, 5 wt% to 35 wt% of at least one halogen source, 5 wt% to 30 wt% of at least one halogen source, 5 wt% to 25 wt% of at least one halogen source, 5 wt% to 20 wt% of at least one halogen source, 5 wt% to 15 wt% of at least one halogen source, 5 wt% to 10 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの前記少なくとも1種のハロゲン源は、本明細書中に記載されたいかなるハロゲン源であってもよい。いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの前記少なくとも1種のハロゲン源は、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源と同じである。いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの前記少なくとも1種のハロゲン源は、ソーベントポリマー複合体(SPC)の前記少なくとも1種のハロゲン源とは異なる。 In some embodiments, the at least one halogen source of the multiple halogen reservoirs may be any halogen source described herein. In some embodiments, the at least one halogen source of the multiple halogen reservoirs is the same as the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC). In some embodiments, the at least one halogen source of the multiple halogen reservoirs is different from the at least one halogen source of the sorbent polymer composite (SPC).

いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、物品が、1日当たり物品中の総ハロゲンの特定の量を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含む。 In some embodiments, the article includes a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from the article that does not exceed a specified amount of total halogen in the article per day under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days.

本明細書中に記載されているように、1日当たりの%は、SPCの重さに対するのではなく、その時点に存在する総ハロゲン含量に対する(初期含量に対するのではない)ハロゲンの量を意味する。いくつかの実施態様では、本明細書中でさらに論じるように、例えば図7~10Aに示されているように、ヨウ素含量(又は放出速度)の減少は指数関数的である(すなわちこの減少は指数関数的減衰であると記すことができる)。したがって、この挙動を表すために、定数「k」を使用することができる。「k」は「放出速度定数」、「減衰定数」、又は「指数関数的減衰定数」と呼ぶことができる。 As described herein, % per day refers to the amount of halogen relative to the total halogen content present at that time (not relative to the initial content), not relative to the weight of the SPC. In some embodiments, as discussed further herein, the decrease in iodine content (or release rate) is exponential (i.e., the decrease can be described as an exponential decay), as shown, for example, in Figures 7-10A. Thus, a constant "k" can be used to describe this behavior. "k" can be referred to as the "release rate constant," "decay constant," or "exponential decay constant."

いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.1%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.2%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.3%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.4%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.5%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.6%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.7%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.8%を超えない、1日当たり総ハロゲンの0.9%を超えない、1日当たり総ハロゲンの1%を超えない、1日当たり総ハロゲンの1.5%を超えない、1日当たり総ハロゲンの2%を超えない、1日当たり総ハロゲンの2.5%を超えない、1日当たり総ハロゲンの3%を超えない、1日当たり総ハロゲンの4%を超えない、1日当たり総ハロゲンの5%を超えない。 In some embodiments, when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days, the release rate of total halogens from the article is not greater than 0.1% of the total halogens per day, not greater than 0.2% of the total halogens per day, not greater than 0.3% of the total halogens per day, not greater than 0.4% of the total halogens per day, not greater than 0.5% of the total halogens per day, not greater than 0.6% of the total halogens per day, not greater than 0.7% of the total halogens per day, not greater than 0.8% of the total halogens per day, not greater than 0.9% of the total halogens per day, not greater than 1% of the total halogens per day, not greater than 1.5% of the total halogens per day, not greater than 2% of the total halogens per day, not greater than 2.5% of the total halogens per day, not greater than 3% of the total halogens per day, not greater than 4% of the total halogens per day, not greater than 5% of the total halogens per day.

いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.1~2%である。いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.2%~2%、1日当たり総ハロゲンの0.3%~2%、1日当たり総ハロゲンの0.4%~2%、1日当たり総ハロゲンの0.5%~2%、1日当たり総ハロゲンの0.6%~2%、1日当たり総ハロゲンの0.7%~2%、1日当たり総ハロゲンの0.8%~1%、1日当たり総ハロゲンの0.9%~2%、1日当たり総ハロゲンの1%~2%、又は1日当たり総ハロゲンの1.5%~2%である。 In some embodiments, the release rate of total halogen from the article is 0.1-2% of total halogen per day when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days. In some embodiments, the release rate of total halogen from the article is 0.2%-2% of total halogen per day, 0.3%-2% of total halogen per day, 0.4%-2% of total halogen per day, 0.5%-2% of total halogen per day, 0.6%-2% of total halogen per day, 0.7%-2% of total halogen per day, 0.8%-1% of total halogen per day, 0.9%-2% of total halogen per day, 1%-2% of total halogen per day, or 1.5%-2% of total halogen per day when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days.

いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.1%~1.5%である。いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.1%~1%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.9%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.8%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.7%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.6%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.5%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.4%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.3%、1日当たり総ハロゲンの0.1%~0.2%である。 In some embodiments, the release rate of total halogen from the article is 0.1% to 1.5% of the total halogen per day when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days. In some embodiments, the release rate of total halogen from the article is 0.1% to 1% of the total halogen per day, 0.1% to 0.9% of the total halogen per day, 0.1% to 0.8% of the total halogen per day, 0.1% to 0.7% of the total halogen per day, 0.1% to 0.6% of the total halogen per day, 0.1% to 0.5% of the total halogen per day, 0.1% to 0.4% of the total halogen per day, 0.1% to 0.3% of the total halogen per day, 0.1% to 0.2% of the total halogen per day when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days.

いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.2%~0.9%である。いくつかの実施態様では、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れたときに、物品からの総ハロゲンの放出速度は、1日当たり総ハロゲンの0.3%~0.8%、1日当たり総ハロゲンの0.4%~0.7%、又は1日当たり総ハロゲンの0.5%~0.6%である。 In some embodiments, the release rate of total halogen from the article is 0.2% to 0.9% of the total halogen per day when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days. In some embodiments, the release rate of total halogen from the article is 0.3% to 0.8% of the total halogen per day, 0.4% to 0.7% of the total halogen per day, or 0.5% to 0.6% of the total halogen per day when a flue gas stream flows over at least one surface of the article for a period of at least 90 days.

いくつかの実施態様では、ガス流は少なくとも20℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有する。いくつかの実施態様では、ガス流は、少なくとも1ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 In some embodiments, the gas stream has a temperature of at least 20° C. and a relative humidity of at least 95%. In some embodiments, the gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 1 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m 3 of said flue gas stream.

いくつかの実施態様では、ガス流は少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有する。いくつかの実施態様では、ガス流は、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 In some embodiments, the gas stream has a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%. In some embodiments, the gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m 3 of said flue gas stream.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、20℃超、30℃超、40℃超、50℃超、60℃超、60℃超、70℃超、75℃超、80℃超、85℃超、又は90℃超である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is greater than 20°C, greater than 30°C, greater than 40°C, greater than 50°C, greater than 60°C, greater than 60°C, greater than 70°C, greater than 75°C, greater than 80°C, greater than 85°C, or greater than 90°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、20℃未満、30℃未満、40℃未満、50℃未満、60℃未満、70℃未満、75℃未満、80℃未満、85℃、又は90℃未満である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is less than 20°C, less than 30°C, less than 40°C, less than 50°C, less than 60°C, less than 70°C, less than 75°C, less than 80°C, 85°C, or less than 90°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、20℃~80℃、30℃~80℃、40℃~80℃、50℃~80℃、60℃~80℃、又は70℃~80℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 20°C and 80°C, between 30°C and 80°C, between 40°C and 80°C, between 50°C and 80°C, between 60°C and 80°C, or between 70°C and 80°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、20℃~70℃、20℃~60℃、20℃~50℃、20℃~40℃、又は20℃~30℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 20°C and 70°C, between 20°C and 60°C, between 20°C and 50°C, between 20°C and 40°C, or between 20°C and 30°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、30℃~70℃又は40℃~60℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 30°C and 70°C or between 40°C and 60°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、50℃~70℃、60℃~70℃、55℃~70℃、又は55℃~60℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 50°C and 70°C, between 60°C and 70°C, between 55°C and 70°C, or between 55°C and 60°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、65℃~70℃、70℃~75℃、75℃~80℃、80℃~85℃又は85℃~90℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 65°C and 70°C, between 70°C and 75°C, between 75°C and 80°C, between 80°C and 85°C, or between 85°C and 90°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、65℃~90℃、70℃~90℃、75℃~90℃、80℃~90℃、又は85℃~90℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 65°C and 90°C, between 70°C and 90°C, between 75°C and 90°C, between 80°C and 90°C, or between 85°C and 90°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の温度は、65℃~75℃、65℃~80℃、65℃~85℃、又は65℃~90℃である。 In some embodiments, the temperature of the flue gas stream is between 65°C and 75°C, between 65°C and 80°C, between 65°C and 85°C, or between 65°C and 90°C.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の相対湿度は、少なくとも95%である。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の相対湿度は、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、又は少なくとも99%である。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の相対湿度は、100%である。 In some embodiments, the relative humidity of the flue gas stream is at least 95%. In some embodiments, the relative humidity of the flue gas stream is at least 96%, at least 97%, at least 98%, or at least 99%. In some embodiments, the relative humidity of the flue gas stream is 100%.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の相対湿度は、95%~100%である。 いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の相対湿度は、96%~100%、97%~100%、98%~100%、又は99%~100%である。 In some embodiments, the relative humidity of the flue gas stream is between 95% and 100%. In some embodiments, the relative humidity of the flue gas stream is between 96% and 100%, between 97% and 100%, between 98% and 100%, or between 99% and 100%.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流の相対湿度は、95%~96%、95%~97%、95%~98%、95%~99%、又は95%~100%である。 In some embodiments, the relative humidity of the flue gas stream is 95%-96%, 95%-97%, 95%-98%, 95%-99%, or 95%-100%.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は少なくとも1種のSO化合物を含まない。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、少なくとも1ppm、少なくとも5ppm、少なくとも10ppm、少なくとも20ppm、少なくとも25ppm、少なくとも30ppm、少なくとも35ppm、少なくとも40ppm、少なくとも45ppm、少なくとも50ppm、少なくとも100ppm、少なくとも500ppm、又は少なくとも1000ppmの濃度で少なくとも1種のSO化合物を含む。 In some embodiments, the flue gas stream is free of at least one SO x compound. In some embodiments, the flue gas stream comprises at least one SO x compound at a concentration of at least 1 ppm, at least 5 ppm, at least 10 ppm, at least 20 ppm, at least 25 ppm, at least 30 ppm, at least 35 ppm, at least 40 ppm, at least 45 ppm, at least 50 ppm, at least 100 ppm, at least 500 ppm, or at least 1000 ppm .

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、少なくとも1ppm~200ppm、5ppm~200ppm、10ppm~200ppm、50ppm~200ppm、又は100ppm~200ppmの濃度で少なくとも1種のSO化合物を含む。 In some embodiments, the combustion exhaust gas stream comprises at least one SO x compound at a concentration of at least 1 ppm to 200 ppm, 5 ppm to 200 ppm, 10 ppm to 200 ppm, 50 ppm to 200 ppm, or 100 ppm to 200 ppm.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、20ppm~100ppm、25ppm~100ppm、30ppm~100ppm、35ppm~100ppm、40ppm~100ppm、45ppm~100ppm、50ppm~100ppm、55ppm~100ppm、60ppm~100ppm、65ppm~100ppm、70ppm~100ppm、75ppm~100ppm、80ppm~100ppm、85ppm~100ppm、90ppm~100ppm、又は95ppm~100ppmの濃度で少なくとも1種のSO化合物を含む。 In some embodiments, the combustion exhaust gas stream comprises at least one SO x compound at a concentration of 20 ppm to 100 ppm, 25 ppm to 100 ppm, 30 ppm to 100 ppm, 35 ppm to 100 ppm, 40 ppm to 100 ppm, 45 ppm to 100 ppm, 50 ppm to 100 ppm, 55 ppm to 100 ppm, 60 ppm to 100 ppm, 65 ppm to 100 ppm, 70 ppm to 100 ppm, 75 ppm to 100 ppm, 80 ppm to 100 ppm, 85 ppm to 100 ppm, 90 ppm to 100 ppm , or 95 ppm to 100 ppm.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、20ppm~25ppm、20ppm~30ppm、20ppm~35ppm、20ppm~40ppm、20ppm~45ppm、20ppm~50ppm、20ppm~55ppm、20ppm~60ppm、20ppm~65ppm、20ppm~70ppm、20ppm~75ppm、20ppm~80ppm、20ppm~85ppm、20ppm~90ppm、20ppm~95ppm、又は20ppm~100ppmの濃度で少なくとも1種のSO化合物を含む。 In some embodiments, the combustion exhaust gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of from 20 ppm to 25 ppm, from 20 ppm to 30 ppm, from 20 ppm to 35 ppm, from 20 ppm to 40 ppm, from 20 ppm to 45 ppm, from 20 ppm to 50 ppm, from 20 ppm to 55 ppm, from 20 ppm to 60 ppm, from 20 ppm to 65 ppm, from 20 ppm to 70 ppm, from 20 ppm to 75 ppm, from 20 ppm to 80 ppm, from 20 ppm to 85 ppm, from 20 ppm to 90 ppm, from 20 ppm to 95 ppm, or from 20 ppm to 100 ppm.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、1ppm~90ppm、1ppm~80ppm、1ppm~70ppm、1ppm~90ppm、1ppm~90ppm、1ppm~60ppm、1ppm~50ppm、1ppm~40ppm、1ppm~30ppm、1ppm~20ppm、1ppm~10ppm、又は1ppm~5ppmの濃度で少なくとも1種のSO化合物を含む。 In some embodiments, the combustion exhaust gas stream comprises at least one SO x compound at a concentration of from 1 ppm to 90 ppm, from 1 ppm to 80 ppm, from 1 ppm to 70 ppm, from 1 ppm to 90 ppm, from 1 ppm to 90 ppm, from 1 ppm to 60 ppm, from 1 ppm to 50 ppm, from 1 ppm to 40 ppm, from 1 ppm to 30 ppm, from 1 ppm to 20 ppm, from 1 ppm to 10 ppm, or from 1 ppm to 5 ppm .

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は水銀蒸気を含まない。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼排ガス流の少なくとも1μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも2μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも3μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも4μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも5μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも6μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも7μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも8μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも9μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも10μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも15μg/m、燃焼排ガス流の少なくとも20μg/m、又は燃焼排ガス流の少なくとも50μg/mの濃度で水銀蒸気を含む。 In some embodiments, the flue gas stream is free of mercury vapor. In some embodiments, the flue gas stream comprises mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m of the flue gas stream, at least 2 μg/ m of the flue gas stream, at least 3 μg/ m of the flue gas stream, at least 4 μg/m of the flue gas stream , at least 5 μg/ m of the flue gas stream, at least 6 μg/ m of the flue gas stream, at least 7 μg/ m of the flue gas stream, at least 8 μg/ m of the flue gas stream, at least 9 μg/ m of the flue gas stream, at least 10 μg/ m of the flue gas stream, at least 15 μg/ m of the flue gas stream, at least 20 μg/ m of the flue gas stream, or at least 50 μg/ m of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼排ガス流の1μg/m~50μg/mの濃度で水銀蒸気を含む。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼排ガス流の5μg/m~50μg/m、燃焼排ガス流の10μg/m~50μg/m、燃焼排ガス流の20μg/m~50μg/m、又は燃焼排ガス流の40μg/m~50μg/mの濃度で水銀蒸気を含む。 In some embodiments, the flue gas stream comprises mercury vapor at a concentration between 1 μg/m and 50 μg/ m of the flue gas stream. In some embodiments, the flue gas stream comprises mercury vapor at a concentration between 5 μg/m and 50 μg/ m of the flue gas stream, between 10 μg/m and 50 μg/ m of the flue gas stream, between 20 μg/m and 50 μg/m of the flue gas stream, or between 40 μg/m and 50 μg/m of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼排ガス流の1μg/m~10μg/mの濃度で水銀蒸気を含む。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼排ガス流の2μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の3μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の4μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の5μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の6μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の7μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の8μg/m~10μg/m、燃焼排ガス流の9μg/m~10μg/mの濃度で水銀蒸気を含む。 In some embodiments, the flue gas stream comprises mercury vapor at a concentration between 1 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream. In some embodiments, the flue gas stream comprises mercury vapor at a concentration between 2 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 3 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 4 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 5 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 6 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 7 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 8 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream, between 9 μg/m and 10 μg/ m of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、燃焼排ガス流の1μg/m~2μg/m、燃焼排ガス流の1μg/m~3μg/m、燃焼排ガス流の1μg/m~4μg/m、燃焼排ガス流の1μg/m~5μg/m、燃焼排ガス流の1μg/m~6μg/m、燃焼排ガス流の1μg/m~7μg/m、燃焼排ガス流の1μg/m~8μg/m、又は燃焼排ガス流の1μg/m~9μg/mの濃度で水銀蒸気を含む。 In some embodiments, the flue gas stream comprises mercury vapor at a concentration between 1 μg/m of the flue gas stream and 2 μg/m of the flue gas stream, between 1 μg/m of the flue gas stream and 3 μg/m of the flue gas stream, between 1 μg/m of the flue gas stream and 4 μg/ m of the flue gas stream, between 1 μg/m of the flue gas stream and 5 μg/m of the flue gas stream, between 1 μg/m of the flue gas stream and 6 μg/m of the flue gas stream, between 1 μg/m of the flue gas stream and 7 μg/ m of the flue gas stream, between 1 μg/m of the flue gas stream and 8 μg/ m of the flue gas stream, or between 1 μg/m of the flue gas stream and 9 μg/ m of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、少なくとも100日の期間にわたって、物品の少なくとも1つの表面上を流される。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、少なくとも200日、少なくとも300日、少なくとも400日、少なくとも500日、少なくとも600日、少なくとも700日、少なくとも800日、少なくとも900日、少なくとも1,000日、少なくとも2,000日、少なくとも3,000日、少なくとも4,000日、又は少なくとも5,000日の期間にわたって、物品の少なくとも1つの表面上を流される。 In some embodiments, the flue gas stream is passed over at least one surface of the article for a period of at least 100 days. In some embodiments, the flue gas stream is passed over at least one surface of the article for a period of at least 200 days, at least 300 days, at least 400 days, at least 500 days, at least 600 days, at least 700 days, at least 800 days, at least 900 days, at least 1,000 days, at least 2,000 days, at least 3,000 days, at least 4,000 days, or at least 5,000 days.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、100日~10,000日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を流される。いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、500日~10,000日の期間にわたって、1,000日~10,000日の期間にわたって、又は5,000日~10,000日の期間にわたって、物品の少なくとも1つの表面上を流される。 In some embodiments, the flue gas stream is passed over at least one surface of the article for a period of 100 days to 10,000 days. In some embodiments, the flue gas stream is passed over at least one surface of the article for a period of 500 days to 10,000 days, for a period of 1,000 days to 10,000 days, or for a period of 5,000 days to 10,000 days.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、100日~5,000日の期間にわたって、100日~1,000日の期間にわたって、又は100日~500日の期間にわたって、物品の少なくとも1つの表面上を流される。 In some embodiments, the flue gas stream is passed over at least one surface of the article for a period of 100 days to 5,000 days, for a period of 100 days to 1,000 days, or for a period of 100 days to 500 days.

いくつかの実施態様では、燃焼排ガス流は、500日~10,000日の期間にわたって、又は1,000日~5,000日の期間にわたって、物品の少なくとも1つの表面上を流される。 In some embodiments, the flue gas stream is passed over at least one surface of the article for a period of from 500 days to 10,000 days, or from 1,000 days to 5,000 days.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、リザーバ粒子が第1透過制御材料と少なくとも1種のハロゲン源とを含み、第1透過制御材料が透過制御粒子の形態を成しており、そして前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも前記透過制御粒子の表面上に存在する。 In some embodiments, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle, the reservoir particle comprising a first permeation control material and at least one halogen source, the first permeation control material is in the form of a permeation control particle, and the at least one halogen source is present on at least a surface of the permeation control particle.

いくつかの実施態様では、リザーバ粒子が第2透過制御材料をさらに含み、第2透過制御材料が、透過制御粒子の表面上の前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む。いくつかの実施態様では、第1透過制御材料と第2透過制御材料とは、同じ材料を含む。いくつかの実施態様では、第1透過制御材料と第2透過制御材料とは、異なる材料を含む。 In some embodiments, the reservoir particle further comprises a second permeation control material, the second permeation control material surrounding the at least one halogen source on the surface of the permeation control particle. In some embodiments, the first permeation control material and the second permeation control material comprise the same material. In some embodiments, the first permeation control material and the second permeation control material comprise different materials.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、各リザーバクラスタが、少なくとも1種のハロゲン源と透過制御材料との混合物を含む。 In some embodiments, the multiple halogen reservoirs are in the form of multiple reservoir clusters, each reservoir cluster containing a mixture of at least one halogen source and a permeation control material.

図3Aは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくハロゲンリザーバ粒子301の集合302を示す電子画像である。図3Bは、図3Aのハロゲンリザーバ粒子を含むソーベントポリマー複合体(SPC)303の断面を示す電子画像である。ハロゲンリザーバ粒子305は透過制御材料304とともに、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくソーベントポリマー複合体(SPC)303内部に埋め込まれている。 Figure 3A is an electronic image showing a collection 302 of halogen reservoir particles 301 according to some non-limiting embodiments of the disclosure. Figure 3B is an electronic image showing a cross-section of a sorbent polymer composite (SPC) 303 containing the halogen reservoir particles of Figure 3A. Halogen reservoir particles 305 are embedded within the sorbent polymer composite (SPC) 303 according to some non-limiting embodiments of the disclosure along with a permeation control material 304.

図4Aは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくSPC430内部に埋め込まれたハロゲンリザーバ粒子の形態を成す1つのハロゲンリザーバ410を含むソーベントポリマー複合体(SPC)430の断面を示す、物品400の拡大電子画像である。 FIG. 4A is a magnified electronic image of an article 400 showing a cross section of a sorbent polymer composite (SPC) 430 including one halogen reservoir 410 in the form of a halogen reservoir particle embedded within the SPC 430 according to some non-limiting embodiments of the disclosure.

図4Bは、SPC430内部に埋め込まれたリザーバ粒子410を含むハロゲンリザーバを含むソーベントポリマー複合体(SPC)430の断面を示す、物品400の1実施態様の拡大電子画像である。 FIG. 4B is a magnified electronic image of one embodiment of article 400 showing a cross-section of a sorbent polymer composite (SPC) 430 containing a halogen reservoir that includes reservoir particles 410 embedded within the SPC 430.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態を成しており、カプセル化ビードはコアを含む。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくともコアの表面上に存在し、透過制御材料がカプセル化ビードを形成するコアをカプセル化する。 In some embodiments, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead, the encapsulated bead comprising a core. In some embodiments, the at least one halogen source is present on at least a surface of the core, and the permeation control material encapsulates the core forming the encapsulated bead.

コアはいかなる材料を含んでもよい。例えば、いくつかの実施態様では、コアは炭素、石炭、褐炭、木材、ヤシガラ、別の炭素質材料に由来する活性炭、シリカゲル、ゼオライト、又はこれらの任意の組み合わせを含んでよい。 The core may comprise any material. For example, in some embodiments, the core may comprise carbon, coal, lignite, wood, coconut shell, activated carbon derived from another carbonaceous material, silica gel, zeolite, or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、コアは少なくとも1つの炭素粒子を含む。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1つの炭素粒子は、本明細書中に挙げられた任意のタイプの炭素粒子を含んでもよい。いくつかの実施態様では、コアは少なくとも1つの炭素粒子又は複数の炭素粒子を含む。 In some embodiments, the core comprises at least one carbon particle. In some embodiments, the at least one carbon particle may comprise any type of carbon particle listed herein. In some embodiments, the core comprises at least one carbon particle or a plurality of carbon particles.

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1つの炭素粒子又は複数の炭素粒子は活性炭を含む。いくつかの実施態様では、活性炭は、カプセル化ビードの25wt%~50wt%の量でカプセル化ビード内に組み込まれている。 In some embodiments, the at least one carbon particle or particles include activated carbon. In some embodiments, the activated carbon is incorporated within the encapsulation bead in an amount between 25% and 50% by weight of the encapsulation bead.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビード内に組み込まれる活性炭は、カプセル化ビードの25wt%、カプセル化ビードの30wt%、カプセル化ビードの35wt%、カプセル化ビードの40wt%、カプセル化ビードの45wt%、カプセル化ビードの50wt%の量で存在する。 In some embodiments, the activated carbon incorporated within the encapsulated beads is present in an amount of 25 wt% of the encapsulated beads, 30 wt% of the encapsulated beads, 35 wt% of the encapsulated beads, 40 wt% of the encapsulated beads, 45 wt% of the encapsulated beads, or 50 wt% of the encapsulated beads.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビード内に組み込まれる活性炭は、カプセル化ビードの25wt%~30wt%、25wt%~35wt%、25wt%~40wt%、25wt%~45wt%の量で存在する。 In some embodiments, the activated carbon incorporated within the encapsulation beads is present in an amount between 25 wt% and 30 wt%, between 25 wt% and 35 wt%, between 25 wt% and 40 wt%, or between 25 wt% and 45 wt% of the encapsulation beads.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビード内に組み込まれる活性炭は、カプセル化ビードの30wt%~50wt%、35wt%~50wt%、40wt%~50wt%、45wt%~50wt%の量で存在する。 In some embodiments, the activated carbon incorporated within the encapsulation beads is present in an amount between 30 wt% and 50 wt%, between 35 wt% and 50 wt%, between 40 wt% and 50 wt%, or between 45 wt% and 50 wt% of the encapsulation beads.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは少なくとも1種の透過制御材料を含む。いくつかの実施態様では、カプセル化ビードの透過制御材料は、少なくとも1種のポリビニリデン(PVDF)ホモポリマー又はコポリマー、少なくとも1種のポリオレフィン、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、エチルセルロース(EC)、又はこれらの任意の組み合わせを含む。 In some embodiments, the encapsulated bead comprises at least one permeation control material. In some embodiments, the permeation control material of the encapsulated bead comprises at least one polyvinylidene (PVDF) homopolymer or copolymer, at least one polyolefin, polycarbonate (PC), polystyrene (PS), ethyl cellulose (EC), or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードの透過制御材料は、ポリエチレンワックスを含む。いくつかの実施態様では、カプセル化ビードの透過制御材料はポリプロピレンワックスを含む。 In some embodiments, the permeability control material of the encapsulating bead comprises polyethylene wax. In some embodiments, the permeability control material of the encapsulating bead comprises polypropylene wax.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは少なくとも1種のハロゲン源を含み、前記少なくとも1種のハロゲン源は、少なくとも1つの炭素粒子の表面上に少なくとも存在する。 In some embodiments, the encapsulated bead comprises at least one halogen source, the at least one halogen source being present at least on the surface of at least one carbon particle.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードのサイズ範囲は20ミクロン~500ミクロンである。いくつかの実施態様では、ハロゲンの放出速度は、カプセル化ビードのサイズの減少にともなって増大する。いくつかの実施態様では、カプセル化ビードのサイズ範囲は25ミクロン~50ミクロンである。 In some embodiments, the size range of the encapsulated beads is 20 microns to 500 microns. In some embodiments, the rate of halogen release increases with decreasing size of the encapsulated beads. In some embodiments, the size range of the encapsulated beads is 25 microns to 50 microns.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは20ミクロンのサイズ、25ミクロンのサイズ、30ミクロンのサイズ、35ミクロンのサイズ、40ミクロンのサイズ、45ミクロンのサイズ、50ミクロンのサイズ、100ミクロンのサイズ、150ミクロンのサイズ、200ミクロンのサイズ、250ミクロンのサイズ、300ミクロンのサイズ、350ミクロンのサイズ、400ミクロンのサイズ、450ミクロンのサイズ、500ミクロンのサイズを含む。 In some embodiments, the encapsulated beads include sizes of 20 microns, 25 microns, 30 microns, 35 microns, 40 microns, 45 microns, 50 microns, 100 microns, 150 microns, 200 microns, 250 microns, 300 microns, 350 microns, 400 microns, 450 microns, and 500 microns.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは20ミクロン~25ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~25ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~30ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~35ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~40ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~45ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~50ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~100ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~150ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~200ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~250ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~300ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~350ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~400ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~450ミクロンのサイズ範囲、20ミクロン~500ミクロンのサイズ範囲を含む。 In some embodiments, the encapsulated beads include a size range of 20 microns to 25 microns, a size range of 20 microns to 25 microns, a size range of 20 microns to 30 microns, a size range of 20 microns to 35 microns, a size range of 20 microns to 40 microns, a size range of 20 microns to 45 microns, a size range of 20 microns to 50 microns, a size range of 20 microns to 100 microns, a size range of 20 microns to 150 microns, a size range of 20 microns to 200 microns, a size range of 20 microns to 250 microns, a size range of 20 microns to 300 microns, a size range of 20 microns to 350 microns, a size range of 20 microns to 400 microns, a size range of 20 microns to 450 microns, a size range of 20 microns to 500 microns.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードのサイズ範囲は、25ミクロン~500ミクロンである。いくつかの実施態様では、カプセル化ビードのサイズ範囲は、35ミクロン~500ミクロン、40ミクロン~500ミクロン、45ミクロン~500ミクロン、50ミクロン~500ミクロン、100ミクロン~500ミクロン、150ミクロン~500ミクロン、200ミクロン~500ミクロン、250ミクロン~500ミクロン、300ミクロン~500ミクロン、350ミクロン~500ミクロン、400ミクロン~500ミクロン、又は450ミクロン~500ミクロンである。 In some embodiments, the size range of the encapsulated beads is 25 microns to 500 microns. In some embodiments, the size range of the encapsulated beads is 35 microns to 500 microns, 40 microns to 500 microns, 45 microns to 500 microns, 50 microns to 500 microns, 100 microns to 500 microns, 150 microns to 500 microns, 200 microns to 500 microns, 250 microns to 500 microns, 300 microns to 500 microns, 350 microns to 500 microns, 400 microns to 500 microns, or 450 microns to 500 microns.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、当業者に知られた任意の方法によって調製されてよい。いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、噴霧乾燥、噴霧、噴霧凝固、共押出、塗布、又はコアセルベーションによって調製されてよい。 In some embodiments, the encapsulated beads may be prepared by any method known to one of skill in the art. In some embodiments, the encapsulated beads may be prepared by spray drying, spraying, spray congealing, coextrusion, coating, or coacervation.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、噴霧乾燥によって調製されてよい。いくつかの実施態様では、噴霧乾燥プロセスは、ハロゲン源及び透過制御材料の溶液中に炭素粒子を懸濁させ、懸濁液を噴霧ノズルを通してエアロゾル化し、溶媒を蒸発させ、これによりカプセル化ビードを生成し、そしてカプセル化ビード集合を収集することを含む。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は溶液中に溶解されるか、又は活性炭上で前吸着されてよい。 In some embodiments, the encapsulated beads may be prepared by spray drying. In some embodiments, the spray drying process involves suspending carbon particles in a solution of a halogen source and a permeation control material, aerosolizing the suspension through a spray nozzle, evaporating the solvent, thereby producing encapsulated beads, and collecting the encapsulated bead population. In some embodiments, the at least one halogen source may be dissolved in solution or pre-adsorbed on activated carbon.

いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒は任意の低沸点溶媒であってよい。 In some embodiments, the solvent used for spray drying may be any low boiling point solvent.

いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒の沸点は100℃未満であってよい。いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒の沸点は75℃未満であってよい。いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒の沸点は50℃未満であってよい。 In some embodiments, the boiling point of the solvent used for spray drying may be less than 100° C. In some embodiments, the boiling point of the solvent used for spray drying may be less than 75° C. In some embodiments, the boiling point of the solvent used for spray drying may be less than 50° C.

いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒の沸点は50℃~100℃であってよい。いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒の沸点は75℃~100℃であってよい。いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒の沸点は50℃~75℃であってよい。 In some embodiments, the boiling point of the solvent used for spray drying may be from 50°C to 100°C. In some embodiments, the boiling point of the solvent used for spray drying may be from 75°C to 100°C. In some embodiments, the boiling point of the solvent used for spray drying may be from 50°C to 75°C.

いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒は、所期透過制御材料に必要な溶解度を有する任意の溶媒であってよい。 In some embodiments, the solvent used for spray drying may be any solvent that has the required solubility for the desired permeation control material.

いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒は、所期透過制御材料に対する溶解度が少なくとも5wt%である任意の溶媒であってよい。いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒は、所期透過制御材料に対する溶解度が少なくとも25wt%、少なくとも50wt%、又は少なくとも75wt%である任意の溶媒であってよい。 In some embodiments, the solvent used for spray drying may be any solvent that has a solubility of at least 5 wt% for the desired permeability control material. In some embodiments, the solvent used for spray drying may be any solvent that has a solubility of at least 25 wt%, at least 50 wt%, or at least 75 wt% for the desired permeability control material.

いくつかの実施態様では、噴霧乾燥のために使用される溶媒は、少なくとも1種のハロゲン源に対して非反応性である任意の溶媒であってよい。 In some embodiments, the solvent used for spray drying may be any solvent that is non-reactive with at least one halogen source.

いくつかの実施態様では、溶媒は塩化メチレン(DCM)、テトラヒドロフラン(THF)、酢酸エチル(EtOAc)、アセトン、トルエン、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。 In some embodiments, the solvent may be methylene chloride (DCM), tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate (EtOAc), acetone, toluene, or any combination thereof.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは噴霧凝固を用いて調製されてよい。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、炭素粒子上へ前吸着されてよい。いくつかの実施態様では、炭素粒子は活性炭である。いくつかの実施態様では、炭素粒子上へ前吸着される少なくとも1種のハロゲン源を溶融済みのワックス中に混合し、ノズルを通してエアロゾル化し、冷却時に固化し、続いてカプセル化ビードを収集することができる。 In some embodiments, the encapsulated beads may be prepared using spray congealing. In some embodiments, the at least one halogen source may be pre-adsorbed onto carbon particles. In some embodiments, the carbon particles are activated carbon. In some embodiments, the at least one halogen source pre-adsorbed onto the carbon particles can be mixed into molten wax, aerosolized through a nozzle, solidified upon cooling, and the encapsulated beads can then be collected.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、ソーベントポリマー複合体(SPC)の製造のために採用される任意のプロセスを用いて、ソーベントポリマー複合体(SPC)中へ組み込むことができる。 In some embodiments, the encapsulated beads can be incorporated into a sorbent polymer composite (SPC) using any process employed for the manufacture of a sorbent polymer composite (SPC).

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)中のカプセル化ビード含量は、5wt%、10wt%、20wt%、又は25wt%を含む。 In some embodiments, the encapsulated bead content in the sorbent polymer composite (SPC) includes 5 wt%, 10 wt%, 20 wt%, or 25 wt%.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)中のカプセル化ビード含量は、10wt%~30wt%の範囲を含む。いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)中のカプセル化ビード含量は、15wt%~30wt%、20wt%~30wt%、又は25wt%~30wt%の範囲を含む。 In some embodiments, the encapsulated bead content in the sorbent polymer composite (SPC) includes a range of 10 wt% to 30 wt%. In some embodiments, the encapsulated bead content in the sorbent polymer composite (SPC) includes a range of 15 wt% to 30 wt%, 20 wt% to 30 wt%, or 25 wt% to 30 wt%.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)中のカプセル化ビード含量は、10wt%~25wt%、10wt%~20wt%、又は10wt%~15wt%の範囲を含む。 In some embodiments, the encapsulated bead content in the sorbent polymer composite (SPC) includes a range of 10 wt% to 25 wt%, 10 wt% to 20 wt%, or 10 wt% to 15 wt%.

いくつかの実施態様では、ソーベントポリマー複合体(SPC)中のカプセル化ビード含量は、ソーベントポリマー複合体(SPC)中の所期総ハロゲン源含量、及びカプセル化ビード中の総ハロゲン源含量に応じて決定されてよい。いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは1wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源の含量を含む。 In some embodiments, the encapsulated bead content in the sorbent polymer composite (SPC) may be determined based on the desired total halogen source content in the sorbent polymer composite (SPC) and the total halogen source content in the encapsulated bead. In some embodiments, the encapsulated bead comprises a content of at least one halogen source of 1 wt % to 50 wt %.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、少なくとも1wt%、少なくとも5wt%、少なくとも10wt%、少なくとも15wt%、少なくとも20wt%、少なくとも25wt%、少なくとも30wt%、少なくとも35wt%、少なくとも40wt%、又は少なくとも45wt%、又は少なくとも50wt%の少なくとも1種のハロゲン源の含量を含む。 In some embodiments, the encapsulated beads comprise a content of at least one halogen source of at least 1 wt%, at least 5 wt%, at least 10 wt%, at least 15 wt%, at least 20 wt%, at least 25 wt%, at least 30 wt%, at least 35 wt%, at least 40 wt%, or at least 45 wt%, or at least 50 wt%.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、5wt%~50wt%、10wt%~50wt%、15wt%~50wt%、20wt%~50wt%、25wt%~50wt%、30wt%~50wt%、35wt%~50wt%、40wt%~50wt%、45wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源の含量を含む。 In some embodiments, the encapsulated beads comprise a content of at least one halogen source of 5 wt% to 50 wt%, 10 wt% to 50 wt%, 15 wt% to 50 wt%, 20 wt% to 50 wt%, 25 wt% to 50 wt%, 30 wt% to 50 wt%, 35 wt% to 50 wt%, 40 wt% to 50 wt%, or 45 wt% to 50 wt%.

いくつかの実施態様では、カプセル化ビードは、1wt%~5wt%、1wt%~10wt%、1wt%~15wt%、1wt%~20wt%、1wt%~25wt%、1wt%~30wt%、1wt%~35wt%、1wt%~40wt%、1wt%~45wt%の少なくとも1種のハロゲン源の含量を含む。 In some embodiments, the encapsulated beads comprise a content of at least one halogen source of 1 wt% to 5 wt%, 1 wt% to 10 wt%, 1 wt% to 15 wt%, 1 wt% to 20 wt%, 1 wt% to 25 wt%, 1 wt% to 30 wt%, 1 wt% to 35 wt%, 1 wt% to 40 wt%, or 1 wt% to 45 wt%.

図5Aは、本開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくカプセル化ビード500の形態を成すハロゲンリザーバを示す図である。図示のように、カプセル化ビード500はコア501を含む。いくつかの実施態様では、コア501は少なくとも1つの粒子、一例としては少なくとも1つの炭素粒子を含む。いくつかの実施態様では、少なくとも1種のハロゲン源(図示せず)が、少なくともコア501の表面上に存在する。いくつかの実施態様では、カプセル化ビード500は少なくとも1種の透過制御材料502をさらに含む。いくつかの実施態様では、透過制御材料502はコア501をカプセル化する。 5A illustrates a halogen reservoir in the form of an encapsulated bead 500 according to some non-limiting embodiments of the present disclosure. As shown, the encapsulated bead 500 includes a core 501. In some embodiments, the core 501 includes at least one particle, such as at least one carbon particle. In some embodiments, at least one halogen source (not shown) is present on at least a surface of the core 501. In some embodiments, the encapsulated bead 500 further includes at least one permeation control material 502. In some embodiments, the permeation control material 502 encapsulates the core 501.

図5Bは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づくカプセル化ビード510の集合を示す電子画像である。 FIG. 5B is an electronic image showing a collection of encapsulated beads 510 according to some non-limiting embodiments of the disclosure.

いくつかの実施態様では、複数のリザーバクラスタは、ソーベントポリマー複合体(SPC)全体にわたって埋め込まれた複数の不連続フィルムの形態を成している。 In some embodiments, the reservoir clusters are in the form of multiple discontinuous films embedded throughout the sorbent polymer composite (SPC).

図6A及び図6Bは、ソーベントポリマー複合体(SPC)内へ組み込まれたハロゲンリザーバの種々の実施形態を示す2つの写真のセットである。図6Aは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づく、ソーベントポリマー複合体(SPC)610内部に埋め込まれたハロゲンリザーバ凝集物から成るハロゲンリザーバクラスタ620を含む物品600を示す表面写真である。図6Bは、開示のいくつかの非限定的実施態様に基づく、ソーベントポリマー複合体(SPC)610内部に埋め込まれたハロゲンリザーバ620を含む物品600を示す表面写真である。図示のように、ハロゲンリザーバクラスタ620は、図6Bに示されたストリークのような局在化領域の形態を成してよい。いくつかの実施態様では、局在化領域は、ハロゲンリザーバの凝集混合物を作り、そしてソーベントポリマー複合体(SPC)610全体にわたって凝集混合物を埋め込むことによって形成されてよい。 6A and 6B are two sets of photographs showing various embodiments of halogen reservoirs incorporated into a sorbent polymer composite (SPC). FIG. 6A is a surface photograph showing an article 600 including halogen reservoir clusters 620 made of halogen reservoir aggregates embedded within a sorbent polymer composite (SPC) 610 according to some non-limiting embodiments of the disclosure. FIG. 6B is a surface photograph showing an article 600 including halogen reservoirs 620 embedded within a sorbent polymer composite (SPC) 610 according to some non-limiting embodiments of the disclosure. As shown, the halogen reservoir clusters 620 may be in the form of localized regions such as the streaks shown in FIG. 6B. In some embodiments, the localized regions may be formed by creating an aggregate mixture of halogen reservoirs and embedding the aggregate mixture throughout the sorbent polymer composite (SPC) 610.

いくつかの実施態様では、物品は、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流されたときに、1日当たり総ハロゲンの0.5%を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な、複数のハロゲンリザーバの量を含み、燃焼排ガス流は少なくとも20℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして燃焼排ガス流は、少なくとも1ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 In some embodiments, the article comprises an amount of the plurality of halogen reservoirs sufficient to provide a release rate of total halogen from the article that does not exceed 0.5% of the total halogen per day when a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days, the flue gas stream having a temperature of at least 20° C. and a relative humidity of at least 95%, and the flue gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 1 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m 3 of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、物品は、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流されたときに、1日当たり総ハロゲンの2%を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な、複数のハロゲンリザーバの量を含み、燃焼排ガス流は少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして燃焼排ガス流は、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 In some embodiments, the article comprises an amount of the plurality of halogen reservoirs sufficient to provide a release rate of total halogen from the article of not more than 2% of the total halogen per day when a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days, the flue gas stream having a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%, and the flue gas stream comprising at least one SO x compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m 3 of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、物品中の複数のハロゲンリザーバの十分な量は、物品の総重量を基準として、5wt%~50wt%の複数のハロゲンリザーバである。いくつかの実施態様では、物品中の複数のハロゲンリザーバの十分な量は、物品の総重量を基準として、少なくとも5wt%、少なくとも10wt%、少なくとも15wt%、少なくとも20wt%、少なくとも25wt%、少なくとも30wt%、少なくとも35wt%、少なくとも40wt%、少なくとも45wt%、又は少なくとも50wt%の複数のハロゲンリザーバである。 In some embodiments, a sufficient amount of the halogen reservoirs in the article is 5 wt% to 50 wt% of the halogen reservoirs based on the total weight of the article. In some embodiments, a sufficient amount of the halogen reservoirs in the article is at least 5 wt%, at least 10 wt%, at least 15 wt%, at least 20 wt%, at least 25 wt%, at least 30 wt%, at least 35 wt%, at least 40 wt%, at least 45 wt%, or at least 50 wt% of the halogen reservoirs based on the total weight of the article.

いくつかの実施態様では、物品中の複数のハロゲンリザーバの十分な量は、物品の総重量を基準として、10wt%~50wt%の複数のハロゲンリザーバである。いくつかの実施態様では、物品中の複数のハロゲンリザーバの十分な量は、物品の総重量を基準として、15wt%~50wt%、20wt%~50wt%、25wt%~50wt%、30wt%~50wt%、35wt%~50wt%、40wt%~50wt%、又は45wt%~50wt%の複数のハロゲンリザーバである。 In some embodiments, a sufficient amount of the halogen reservoirs in the article is 10 wt% to 50 wt% of the halogen reservoirs based on the total weight of the article. In some embodiments, a sufficient amount of the halogen reservoirs in the article is 15 wt% to 50 wt%, 20 wt% to 50 wt%, 25 wt% to 50 wt%, 30 wt% to 50 wt%, 35 wt% to 50 wt%, 40 wt% to 50 wt%, or 45 wt% to 50 wt% of the halogen reservoirs based on the total weight of the article.

いくつかの実施態様では、物品中の複数のハロゲンリザーバの十分な量は、物品の総重量を基準として、5wt%~45wt%、5wt%~40wt%、5wt%~35wt%、5wt%~30wt%、5wt%~25wt%、5wt%~20wt%、5wt%~15wt%、又は5wt%~10wt%の複数のハロゲンリザーバである。 In some embodiments, a sufficient amount of the multiple halogen reservoirs in the article is 5 wt% to 45 wt%, 5 wt% to 40 wt%, 5 wt% to 35 wt%, 5 wt% to 30 wt%, 5 wt% to 25 wt%, 5 wt% to 20 wt%, 5 wt% to 15 wt%, or 5 wt% to 10 wt% of the multiple halogen reservoirs based on the total weight of the article.

本開示のいくつかの方法は、ソーベントポリマー複合体(SPC)と複数のハロゲンリザーバとを含む物品を得る方法に関する。 Some methods of the present disclosure relate to methods for obtaining an article comprising a sorbent polymer composite (SPC) and a plurality of halogen reservoirs.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバはSPC内部に埋め込まれる。 In some embodiments, multiple halogen reservoirs are embedded within the SPC.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバが、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50%の少なくとも1種のハロゲン源とを含む。 In some embodiments, each halogen reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises 5 wt% to 95 wt% of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir, and 5 wt% to 50 wt% of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.

いくつかのこのような実施態様は、少なくとも90日の期間にわたって物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流れるようにすることに関し、ガス流が少なくとも20℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そしてガス流が、少なくとも1ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、燃焼排ガス流の総体積を基準として少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む。 Some such embodiments involve flowing a flue gas stream over at least one surface of the article for a period of at least 90 days, wherein the gas stream has a temperature of at least 20° C. and a relative humidity of at least 95%, and wherein the gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 1 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m3 , based on the total volume of the flue gas stream.

いくつかの実施態様では、物品中の総ハロゲンの放出速度が、流動工程中に1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.5%を超えない。いくつかの実施態様では、物品中の総ハロゲンの放出速度が流動工程中に、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.6%を超えず、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.7%を超えず、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.8%を超えず、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.9%を超えず、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの1%を超えず、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの1.5%を超えず、1日当たり前記物品中の総ハロゲン2%を超えない。 In some embodiments, the release rate of the total halogen in the article during the flow process does not exceed 0.5% of the total halogen in the article per day. In some embodiments, the release rate of the total halogen in the article during the flow process does not exceed 0.6% of the total halogen in the article per day, does not exceed 0.7% of the total halogen in the article per day, does not exceed 0.8% of the total halogen in the article per day, does not exceed 0.9% of the total halogen in the article per day, does not exceed 1% of the total halogen in the article per day, does not exceed 1.5% of the total halogen in the article per day, does not exceed 2% of the total halogen in the article per day.

いくつかの実施態様では、上記のように、前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つが、カプセル化ビードの形態を成している。いくつかのこのような実施態様では、カプセル化ビードは、コアを形成するように少なくとも1つの粒子を得、少なくとも前記少なくとも1つの粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積し、そして前記少なくとも1種の透過制御材料で前記コアをカプセル化することにより、前記カプセル化ビードを形成することによって、形成される。いくつかの実施態様では、コアの前記少なくとも1つの粒子は少なくとも1つの炭素粒子を含む。 In some embodiments, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead, as described above. In some such embodiments, the encapsulated bead is formed by obtaining at least one particle to form a core, depositing the at least one halogen source on at least a surface of the at least one particle, and encapsulating the core with the at least one permeation control material to form the encapsulated bead. In some embodiments, the at least one particle of the core comprises at least one carbon particle.

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、少なくともコアの表面上へ溶液として堆積される。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、少なくともコアの少なくとも1つの炭素粒子の表面上へ溶液として堆積される。 In some embodiments, the at least one halogen source is deposited as a solution onto at least the surface of the core. In some embodiments, the at least one halogen source is deposited as a solution onto at least the surface of at least one carbon particle of the core.

いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、少なくともコアの表面上へ気相で堆積される。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン源は、少なくともコアの少なくとも1つの炭素粒子の表面上へ気相で堆積される。 In some embodiments, the at least one halogen source is deposited in a vapor phase onto at least a surface of the core. In some embodiments, the at least one halogen source is deposited in a vapor phase onto at least a surface of at least one carbon particle of the core.

いくつかの実施態様では、上記のように、複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つが、リザーバ粒子の形態を成している。いくつかの実施態様では、リザーバ粒子は、透過制御材料を透過制御粒子の形態で得、そして少なくとも透過制御粒子の表面上へ少なくとも1種のハロゲン源を堆積することにより形成される。 In some embodiments, at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle, as described above. In some embodiments, the reservoir particle is formed by obtaining a permeation control material in the form of a permeation control particle and depositing at least one halogen source onto at least a surface of the permeation control particle.

いくつかの実施態様では、方法は、少なくとも前記透過制御粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積したあと、リザーバ粒子の少なくとも一部上に第2透過制御材料を堆積することにより、前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む第2透過制御層を形成することをさらに含む。いくつかの実施態様では、第1透過制御材料と第2透過制御材料とは、同じ材料を含む。いくつかの実施態様では、第1透過制御材料と第2透過制御材料とは、異なる材料を含む。 In some embodiments, the method further comprises, after depositing the at least one halogen source on at least a surface of the permeation control particle, depositing a second permeation control material on at least a portion of the reservoir particle to form a second permeation control layer surrounding the at least one halogen source. In some embodiments, the first permeation control material and the second permeation control material comprise the same material. In some embodiments, the first permeation control material and the second permeation control material comprise different materials.

いくつかの実施態様では、複数のハロゲンリザーバは複数のリザーバクラスタの形態を成しており、複数のリザーバクラスタのそれぞれは、混合物を形成するように、複数の炭素粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合し、そして混合物をSPC内へ埋め込むことにより形成される。 In some embodiments, the plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, each of the plurality of reservoir clusters being formed by mixing a plurality of carbon particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a mixture, and embedding the mixture within the SPC.

いくつかの実施態様では、方法は、凝集混合物を形成するように混合物を凝集し、そして凝集混合物をSPC中に埋め込むことをさらに含む。 In some embodiments, the method further includes agglomerating the mixture to form an agglomerated mixture and embedding the agglomerated mixture in SPC.

いくつかの実施態様では、方法は、凝集混合物を複数の不連続フィルムになるように形成し、そして不連続フィルムをSPC全体にわたって埋め込むことを含むことをさらに含む。 In some embodiments, the method further includes forming the aggregate mixture into a plurality of discontinuous films and embedding the discontinuous films throughout the SPC.

本開示のいくつかの実施態様は、本明細書中に開示された模範的物品及び/又は物品の実施態様のいずれかを含むシステムに関する。いくつかの実施態様では、システムは、ガス流の通過のために形成された通路を含む。いくつかの実施態様では、物品は通路内部に収納されている。いくつかの実施態様では、物品の少なくとも一部は燃焼排ガスと接触するように配置されている。 Some embodiments of the present disclosure relate to a system including any of the exemplary articles and/or article embodiments disclosed herein. In some embodiments, the system includes a passageway configured for the passage of a gas flow. In some embodiments, the article is housed within the passageway. In some embodiments, at least a portion of the article is positioned to contact the flue gas.

図11は、本明細書に記載された物品の少なくとも1つを有する汚染制御システム1100の非限定的な実施態様を示す。汚染制御システム1100のいくつかの非限定的な用途は、種々の大気汚染物質排出基準に準拠するように大気汚染物質排出を制御することを目的とし得る。汚染制御システム1100は、産業燃焼排ガスからの元素水銀及び酸化気相水銀を捕捉するように形成することができる。汚染制御システム1100は不連続な積み重ね可能なモジュール1102を含むことができる。これらのモジュールは粒子収集システムの下流側に設けることができる。いくつかの実施態様では、モジュール1102は、本明細書中に記載された物品1104(図11に拡大部分図で示されている)の1つ又は2つ以上の実施態様を有するように形成することができる。 11 illustrates a non-limiting embodiment of a pollution control system 1100 having at least one of the articles described herein. Some non-limiting applications of the pollution control system 1100 may be for controlling air pollutant emissions to comply with various air pollutant emission standards. The pollution control system 1100 may be configured to capture elemental mercury and oxidized gas phase mercury from industrial flue gases. The pollution control system 1100 may include discrete stackable modules 1102. These modules may be downstream of a particle collection system. In some embodiments, the modules 1102 may be configured to include one or more embodiments of the articles 1104 (shown in an enlarged partial view in FIG. 11) described herein.

いくつかの実施態様では、システムは、複数の通路内に形成されたいくつかの物品を含むことができる。このような実施態様では、ガス流がSPCの少なくとも一部と直接に接触するが、しかしリザーバと直接には接触しないように、ガス流は通路間を流れることができる。いくつかの実施態様では、装置の複数の通路は、反応物質、例えばガス状成分がシステムの1つ又は2つ以上の表面上を流れるのを容易にし、そして少なくとも1種の液状生成物の排出を容易にすることができる。 In some embodiments, the system can include several articles formed within a plurality of passages. In such embodiments, the gas stream can flow between the passages such that the gas stream directly contacts at least a portion of the SPC, but not directly contacts the reservoir. In some embodiments, the plurality of passages in the device can facilitate flow of reactants, e.g., gaseous components, over one or more surfaces of the system and facilitate discharge of at least one liquid product.

本明細書中に記載された例を含むシステムの非限定的な模範的ジオメトリは、Stark他の米国特許第9,381,459号明細書に見出すことができる。前記明細書はあらゆる目的で全体を参照することにより、本明細書中に援用される。 Non-limiting exemplary geometries of systems, including the examples described herein, can be found in U.S. Patent No. 9,381,459 to Stark et al., which is incorporated herein by reference in its entirety for all purposes.

図5は、本明細書中に記載された物品1202の非限定的実施態様上を流れる燃焼排ガス流を示す概略図1200である。物品1202は、燃焼排ガス流が(例えば物品1202の材料上を、又は材料を通って)流過するのに伴って、燃焼排ガス流からの元素水銀及び酸化水銀の両方を捕捉することができる。水銀は化学吸着を介して、物品1202の材料内部で固定的に結合することができる。SOも吸着且つ/又は吸収し、そして(SO酸化触媒を介して)触媒することにより液体硫酸にすることができる。液体硫酸は液滴1204を形成し、物品1202から駆出することができる。液滴1204は物品1202の表面に作用する重力を介して、下方へ向かって流れることができる。 5 is a schematic diagram 1200 showing a flue gas stream flowing over a non-limiting embodiment of an article 1202 described herein. The article 1202 can capture both elemental and oxidized mercury from the flue gas stream as it flows past (e.g., over or through the material of the article 1202). Mercury can be fixedly bound within the material of the article 1202 via chemisorption. SO2 can also be adsorbed and/or absorbed and catalyzed (via a SO2 oxidation catalyst) to liquid sulfuric acid. The liquid sulfuric acid can form droplets 1204 and be expelled from the article 1202. The droplets 1204 can flow downward via gravity acting on the surface of the article 1202.

物品の種々の実施例及び比較例を試験して、本明細書中にも記載された、具体化されたシステム及びプロセス内に組み入れられた物品の実施態様の改善された特性を示した。その結果を以下に詳述する。 Various examples and comparative examples of the article have been tested to demonstrate the improved properties of the embodiments of the article incorporated within the embodied systems and processes also described herein. The results are detailed below.

試験法 Testing method

模擬燃焼排ガス流耐久性試験 Simulated combustion exhaust gas flow durability test

模擬燃焼排ガス流耐久性試験は実験室試験である。燃焼排ガス流に対する模擬暴露のための模範的試験を、下記のものを含む装置を使用して実施した。すなわち、
(1)質量流コントローラによって調整される空気の供給部、
(2)質量流コントローラを通して調整される1%二酸化硫黄/窒素混合物を含有するガスシリンダによって供給されるSO源、
(3)バイパスを備えた12mm辺長の三角形試料セル。これを65℃に維持された炉内に配置するとともに、
(4)MH-070透過管加湿器(米国ニュージャージー州在PermaPure)を使用して高い相対湿度80%超を維持する。300ppm/mのSO及び湿度90%を含有する模擬燃焼排ガス流に、上記装置内で、約3ヶ月の期間にわたって1標準リットル/分で、試料を晒した。試料の総ハロゲン(ヨウ素)含量を蛍光X線(「XRF」)によって経時的にwt%で測定した。試料の総ハロゲン含量は総ヨウ素含量として判定した。このように、ハロゲン含量及び放出速度の議論は、試料のヨウ素含量及び総ヨウ素(総ハロゲン)の放出速度に基づく。相対ヨウ素含量は、式C_ヨウ素/C_ヨウ素_0にしたがって経時的に追跡した。ここでC_ヨウ素/C_ヨウ素_0は、物品中の初期総ヨウ素含量に対する、所定の時点での物品中の総ヨウ素含量である。式C_ヨウ素 / C_ヨウ素_0 = exp(-k*時間)にしたがって、指数放出速度(減衰)関数を用いて相対ヨウ素含量を追跡することにより、総ハロゲンの放出速度を分析した。ここで、C_ヨウ素は経時的にそれぞれの試料中で測定された総ヨウ素含量であり、C_ヨウ素_0は、初期総ヨウ素含量であり、そしてkは%/日の単位を有するヨウ素放出速度(定数減衰)定数である。総放出速度は、k*C_ヨウ素に等しく、そして相対放出速度はk * C_ヨウ素/C_ヨウ素_0に等しい。
The Simulated Flue Gas Stream Durability Test is a laboratory test. An exemplary test for simulated exposure to flue gas streams was conducted using an apparatus including:
(1) a supply of air regulated by a mass flow controller;
(2) A SO2 source supplied by a gas cylinder containing a 1% sulfur dioxide/nitrogen mixture regulated through a mass flow controller;
(3) A triangular sample cell with a side length of 12 mm and equipped with a bypass, which was placed in a furnace maintained at 65° C.
(4) A high relative humidity of >80% was maintained using a MH-070 permeation tube humidifier (PermaPure, NJ, USA). Samples were exposed in the above apparatus to a simulated flue gas stream containing 300 ppm/ m3 SO2 and 90% humidity at 1 standard liter/min for a period of approximately 3 months. The total halogen (iodine) content of the samples was measured over time by X-ray fluorescence ("XRF") in wt %. The total halogen content of the samples was determined as the total iodine content. Thus, discussion of halogen content and release rate is based on the iodine content of the sample and the release rate of total iodine (total halogen). The relative iodine content was tracked over time according to the formula C_iodine/C_iodine_0, where C_iodine/C_iodine_0 is the total iodine content in the article at a given time point relative to the initial total iodine content in the article. The release rate of total halogens was analyzed by following the relative iodine content with an exponential release rate (decay) function according to the equation C_iodine/C_iodine_0 = exp(-k*time), where C_iodine is the total iodine content measured in each sample over time, C_iodine_0 is the initial total iodine content, and k is the iodine release rate (decay) constant with units of %/day. The total release rate is equal to k*C_iodine, and the relative release rate is equal to k*C_iodine/C_iodine_0.

総放出速度は、放出速度定数(例えば0.5%/日)を物品中の総ハロゲンで掛け算した値に等しい。換言すれば、物品からの総ハロゲンの放出速度は、この例では、1日当たり物品中の総ハロゲンの0.5%である。相対放出速度と放出速度定数とは、同じ単位(%/日)を有するが、しかし相対ヨウ素含量によって値が異なる。 The total release rate is equal to the release rate constant (e.g., 0.5%/day) multiplied by the total halogen in the article. In other words, the release rate of the total halogen from the article, in this example, is 0.5% of the total halogen in the article per day. The relative release rate and the release rate constant have the same units (%/day), but differ in value depending on the relative iodine content.

ヨウ素含量を、式C_ヨウ素 =C_ヨウ素_0 * exp(-k*時間)にしたがって経時的に追跡することもあった。ここで、C_ヨウ素は物品中のヨウ素含量であり、C_ヨウ素_0は、初期総ヨウ素含量であり、そしてkは%/日の単位を有する上記のものと同じヨウ素放出速度(減衰)定数である。指数関数的放出速度(減衰)モデルは、長時間にわたるハロゲン源の消耗を推定するために使用した。 The iodine content was also tracked over time according to the formula C_iodine = C_iodine_0 * exp(-k * time), where C_iodine is the iodine content in the article, C_iodine_0 is the initial total iodine content, and k is the same iodine release rate (decay) constant as above with units of %/day. An exponential release rate (decay) model was used to estimate the depletion of the halogen source over time.

燃焼排ガス流耐久性試験 Combustion exhaust gas flow durability test

燃焼排ガス流耐久性試験は実地試験である。石炭火力発電所の脱硫吸収装置から下流側の湿潤燃焼排ガス流のスリップストリームに、(本開示の物品を示す)SPC試料を晒すことにより、実際の燃焼排ガス流に暴露する模範的試験を実施した。試料を2種の形態で燃焼排ガス流に晒した。 The flue gas stream durability test is a field test. An exemplary test was conducted in which an SPC sample (representing an article of the present disclosure) was exposed to a slipstream of a wet flue gas stream downstream from a desulfurization absorber at a coal-fired power plant, simulating exposure to an actual flue gas stream. The sample was exposed to the flue gas stream in two configurations.

第1形態の場合、当該シートを横切る妨害されない流れを可能にするように、ロッド上に支持された、6枚の3.5” x 12”(8.89cm x 30.48cm)SP積層シートを、3.5” x 3.5” x 40”(8.89cm x 8.89cm x 101cm)絶縁試料固定具内へ組み込んだ。ほぼ80ACFM(1分当たりの実際立方フィート)(137m/hr)の燃焼排ガス流をファンにより一連の管を通して試料固定具内へ引き込むことにより、試料を暴露した。 For the first configuration, six 3.5" x 12" (8.89 cm x 30.48 cm) SP laminate sheets, supported on rods to allow unimpeded flow across the sheets, were assembled into a 3.5" x 3.5" x 40" (8.89 cm x 8.89 cm x 101 cm) insulating sample fixture. The samples were exposed to a flue gas flow of approximately 80 ACFM (actual cubic feet per minute) (137 m3 /hr) drawn by a fan through a series of tubes into the sample fixture.

第2形態の場合、1.25” x 12”(3.175cm x 30.48cm)SPC積層ストリップをフレーム固定具2’ x 2’ x 1’(61cm x 61cm x 30cm)上に取り付ける一方、ストリップの上部及び底部を、100ストリップまで保持可能なフレームのレールに沿って所定の位置に固定した。これらのレールを2インチ(50mm)だけ分離することにより、フレームを横切る妨害されない流れを提供した。フレームを2.1’ x 2.1’ x 8’(0.66m x 0.66m x 2.4m)絶縁Pilot Tower Unit内へ挿入した。ほぼ2880ACFM(4860m/hr)の燃焼排ガス流をファンによって引き込むことにより、試料を暴露した。本開示に基づく試料を第1形態又は第2形態又はその両方で試験した。両形態において、流量及び圧力差を試料固定具全体にわたってモニタリングした。性質上、スリップストリーム燃焼排ガス流の組成は高度に可変であったが、しかし燃焼排ガス流の典型的な組成は、水銀濃度が2μg/m、SO濃度が20~40ppm、O濃度が6%、NO濃度が200ppmであり、そして相対湿度が>95%であった。スリップストリーム燃焼排ガス流の温度は50~55℃であった。1ヶ月にほぼ1回(30日毎に)、試料を採取し、そして試料の総ハロゲン(ヨウ素)含量(wt%)を蛍光X線(「XRF」)によって分析した。開示の試料の総ハロゲン含量は総ヨウ素含量として判定した。このように、ハロゲン含量及び放出速度の議論は、試料のヨウ素含量及び総ヨウ素(総ハロゲン)の放出速度に基づく。各試料の総ヨウ素含量は、初期ヨウ素含量に対するヨウ素含量(「相対ヨウ素含量」)に換算し、そして下記表において記載されているように、経時的に追跡した。総ハロゲンの放出速度は、本発明の実施例によって分析されるヨウ素の放出速度に相当する。下記式にしたがって、指数放出速度(減衰)関数を用いて相対ヨウ素含量を追跡することにより、総ハロゲンの放出速度を分析した。式C_ヨウ素 / C_ヨウ素_0 = exp(-k*時間)。ここで、C_ヨウ素はそれぞれの試料中の総ヨウ素含量であり、C_ヨウ素_0は、初期総ヨウ素含量であり、そしてkはヨウ素放出速度(含量減衰)定数である。総放出速度は、k*C_ヨウ素に等しく、そして相対放出速度はk C_ヨウ素/C_ヨウ素_0に等しい。指数関数的放出速度(減衰)モデルは、長時間にわたるハロゲン源の消耗を推定するために使用した。 For the second configuration, a 1.25" x 12" (3.175 cm x 30.48 cm) SPC laminate strip was mounted on a frame fixture 2' x 2' x 1' (61 cm x 61 cm x 30 cm) while the top and bottom of the strip were fixed in place along rails of a frame capable of holding up to 100 strips. The rails were separated by 2 inches (50 mm) to provide unimpeded flow across the frame. The frame was inserted into a 2.1' x 2.1' x 8' (0.66 m x 0.66 m x 2.4 m) insulated Pilot Tower Unit. The samples were exposed to a flue gas flow of approximately 2880 ACFM (4860 m3 /hr) drawn by a fan. Samples according to the present disclosure were tested in either the first or second configuration or both. In both configurations, the flow rate and pressure differential were monitored across the sample fixture. By nature, the composition of the slipstream flue gas stream was highly variable, but a typical composition of the flue gas stream was mercury concentration of 2 μg/m 3 , SO 2 concentration of 20-40 ppm, O 2 concentration of 6%, NO concentration of 200 ppm, and relative humidity of >95%. The temperature of the slipstream flue gas stream was 50-55° C. Approximately once a month (every 30 days), samples were taken and analyzed for total halogen (iodine) content (wt %) by X-ray fluorescence ("XRF"). The total halogen content of the disclosed samples was determined as the total iodine content. Thus, discussion of halogen content and release rate is based on the iodine content of the sample and the release rate of total iodine (total halogen). The total iodine content of each sample was converted to iodine content relative to the initial iodine content ("relative iodine content") and tracked over time as described in the table below. The release rate of total halogen corresponds to the release rate of iodine analyzed by the examples of the present invention. The release rate of total halogen was analyzed by tracking the relative iodine content using an exponential release rate (decay) function according to the following formula: C_iodine/C_iodine_0 = exp(-k*time). Where C_iodine is the total iodine content in each sample, C_iodine_0 is the initial total iodine content, and k is the iodine release rate (content decay) constant. The total release rate is equal to k*C_iodine, and the relative release rate is equal to kC_iodine/C_iodine_0. The exponential release rate (decay) model was used to estimate the depletion of the halogen source over time.

実施例1 Example 1

ヨウ素充填炭素 Iodine-filled carbon

ヨウ素充填炭素。25%のヨウ素(I)と75%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)とを混合することにより、炭素上のヨウ素を調製した。混合物を4~6時間にわたって密閉ガラス容器内で60℃まで加熱した。その結果、活性炭のヨウ素充填率はほぼ25重量%となった。 Iodine-loaded carbon. Iodine on carbon was prepared by mixing 25% iodine (I) with 75% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA). The mixture was heated to 60°C in a closed glass container for 4-6 hours. This resulted in an iodine loading of approximately 25% by weight of the activated carbon.

ヨウ素充填炭素1B。水中に溶解されたヨウ化カリウム(KI)の過飽和溶液を調製し、活性炭(NUCHAR SA-20米国サウスカロライナ州在Ingevit)を、75% KI溶液:25%炭素の比で添加し、そしてほぼ10分間にわたって90℃で撹拌することによって、ヨウ素充填炭素を調製した。次いで、炭素をPTFEシート上に広げ、そして120℃の炉内で24時間にわたって乾燥させた。 Iodine loaded carbon 1B. Iodine loaded carbon was prepared by preparing a supersaturated solution of potassium iodide (KI) dissolved in water, adding activated carbon (NUCHAR SA-20, Ingevit, SC, USA) in a ratio of 75% KI solution:25% carbon, and stirring at 90°C for approximately 10 minutes. The carbon was then spread on a PTFE sheet and dried in an oven at 120°C for 24 hours.

ハロゲンリザーバ片 Halogen reservoir piece

ハロゲンリザーバ片1A。12%のヨウ素充填炭素1Aと、18%のPVDF(Kynar Superflex 2501-20 米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)と、70%のテトラヒドロフラン(THF)溶媒とを使用して、ハロゲンリザーバスラリーを調製した(I-炭素:PVDF=1:1.5)。次いで、スロットダイ塗布ヘッドによって、スラリーを剥離ライナーに被着することにより、ハロゲンリザーバフィルムを形成した。乾燥後のフィルム厚は6ミル(0.1524mm)であった。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder(品番4922002、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、ハロゲンリザーバフィルム(例えば薄い平らな構造)を切断することにより、より小さな明確に定義された片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その平均サイズはほぼ4mm x 13mm(0.156 x 0.5インチ)であった。 Halogen reservoir strip 1A. A halogen reservoir slurry was prepared using 12% iodine loaded carbon 1A, 18% PVDF (Kynar Superflex 2501-20, Arkema Inc., PA, USA), and 70% tetrahydrofuran (THF) solvent ( I2 -carbon:PVDF=1:1.5). The slurry was then applied to a release liner by a slot die coating head to form a halogen reservoir film. The dried film thickness was 6 mils (0.1524 mm). The halogen reservoir film (e.g., a thin flat structure) was then cut into smaller, well-defined strips using an office paper shredder, Fellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder (part number 4922002, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and an average size of approximately 4 mm x 13 mm (0.156 x 0.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1B。米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして110℃でのカレンダー処理工程を用いて、ヨウ素充填炭素1AとPVDF粉末(Kynar Superflex 2501-20 米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)との混合物を添着炭33%とPVDF66%との比で調製することにより、0.75mm(30mil)厚の半連続的なフィルム又は薄い平らな構造を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder(品番4922002、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、ハロゲンリザーバフィルム(例えば薄い平らな構造)を切断することにより、より小さな明確に定義された片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その平均サイズはほぼ4mm x 13mm(0.156 x 0.5インチ)であった。 Halogen reservoir strip 1B. A 0.75 mm (30 mil) thick semi-continuous film or thin flat structure was produced by preparing a mixture of iodine loaded carbon 1A and PVDF powder (Kynar Superflex 2501-20, Arkema Inc., PA, USA) in a ratio of 33% loaded carbon and 66% PVDF using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 110° C. The halogen reservoir film (e.g., thin flat structure) was then cut into smaller well-defined pieces using an office paper shredder, Fellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder (part number 4922002, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and an average size of approximately 4 mm x 13 mm (0.156 x 0.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1C。米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして110℃でのカレンダー処理工程を用いて、ヨウ素充填炭素1BとPVDF粉末(Kynar Superflex 2501-20 米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)との混合物を添着炭40%とPVDF60%との比で調製することにより、0.75mm(30mil)厚の半連続的なフィルム又は薄い平らな構造を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder(品番4922002、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、ハロゲンリザーバフィルム(例えば薄い平らな構造)を切断することにより、より小さな明確に定義された片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その平均サイズはほぼ4mm x 13mm(0.156 x 0.5インチ)であった。 Halogen reservoir strip 1C. A 0.75 mm (30 mil) thick semi-continuous film or thin flat structure was produced by preparing a mixture of iodine loaded carbon 1B and PVDF powder (Kynar Superflex 2501-20, Arkema Inc., PA, USA) in a ratio of 40% impregnated carbon and 60% PVDF using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 110° C. The halogen reservoir film (e.g., thin flat structure) was then cut into smaller well-defined pieces using an office paper shredder, Fellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder (part number 4922002, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and an average size of approximately 4 mm x 13 mm (0.156 x 0.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1D。40%のKI(ヨウ化カリウム)と、10%の活性炭(NUCHAR SA-20米国サウスカロライナ州在Ingevit)と、50%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして材料が溶融する110℃でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、3mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder(品番4922002、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、ハロゲンリザーバフィルム(例えば薄い平らな構造)を切断することにより、より小さな明確に定義された片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その平均サイズはほぼ4mm x 13mm(0.156 x 0.5インチ)であった。 Halogen reservoir strip 1D. A 3 mm thick halogen reservoir portion was fabricated by preparing a halogen reservoir material consisting of 40% KI (potassium iodide), 10% activated carbon (NUCHAR SA-20, Ingevit, SC, USA), and 50% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) under laboratory conditions and using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 110° C., where the material melts. The halogen reservoir film (e.g., a thin flat structure) was then cut into smaller, well-defined pieces using an office paper shredder, Fellowes Micro-Cut 16Ms Microshred Shredder (part number 4922002, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and an average size of approximately 4 mm x 13 mm (0.156 x 0.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1E。31%のKI(ヨウ化カリウム)と、6%の活性炭(NUCHAR SA-20米国サウスカロライナ州在Ingevit)と、52%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして室温でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、2mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いでこれらのハロゲンリザーバ部分を手で千切ることによって、ほぼ2cm x 2cmから残留粉末に至るまでの種々のサイズにした。 Halogen reservoir strip 1E. Halogen reservoir material consisting of 31% KI (potassium iodide), 6% activated carbon (NUCHAR SA-20, Ingevit, SC, USA), and 52% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and 2 mm thick halogen reservoir sections were produced by preparing the halogen reservoir material using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring process at room temperature. These halogen reservoir sections were then hand-shredded into various sizes ranging from approximately 2 cm x 2 cm to residual powder.

ハロゲンリザーバ片1F。29%のTBAIと、14%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、9%のPTFEと、48%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして室温でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、2mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder(品番3229901、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、これらのハロゲンリザーバ部分を切断することにより、より小さな明確に定義された片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その平均サイズはほぼ4mm x 38mm(0.156 x 1.5インチ)であった。 Halogen reservoir piece 1F. A halogen reservoir material consisting of 29% TBAI, 14% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 9% PTFE, and 48% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and 2 mm thick halogen reservoir pieces were produced by preparing the halogen reservoir material using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring process at room temperature. These halogen reservoir pieces were then cut into smaller well-defined pieces using an office paper shredder, Fellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder (Part No. 3229901, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and an average size of approximately 4 mm x 38 mm (0.156 x 1.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1G。27%のTBAIと、14%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、14%のPTFEと、45%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして室温でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、2mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder(品番3229901、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、これらのハロゲンリザーバ部分を切断することにより、より小さな片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その公称サイズはほぼ4mm x 38mm(0.156 x 1.5インチ)であった。 Halogen reservoir strip 1G. A halogen reservoir material consisting of 27% TBAI, 14% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 14% PTFE, and 45% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and 2 mm thick halogen reservoir pieces were produced by preparing the halogen reservoir material using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring process at room temperature. These halogen reservoir pieces were then cut into smaller pieces using an office paper shredder, Fellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder (Part No. 3229901, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and a nominal size of approximately 4 mm x 38 mm (0.156 x 1.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1H。20%のTBAIと、20%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、20%のPTFEと、40%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして室温でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、2mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder(品番3229901、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、これらのハロゲンリザーバ部分を切断することにより、より小さな片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その公称サイズはほぼ4mm x 38mm(0.156 x 1.5インチ)であった。 Halogen reservoir piece 1H. A halogen reservoir material consisting of 20% TBAI, 20% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 20% PTFE, and 40% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and 2 mm thick halogen reservoir pieces were produced by preparing the halogen reservoir material using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring process at room temperature. These halogen reservoir pieces were then cut into smaller pieces using an office paper shredder, Fellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder (Part No. 3229901, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and a nominal size of approximately 4 mm x 38 mm (0.156 x 1.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1I。20%のTBAIと、10%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、50%のPTFEと、20%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして室温でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、2mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder(品番3229901、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、これらのハロゲンリザーバ部分を切断することにより、より小さな片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その公称サイズはほぼ4mm x 38mm(0.156 x 1.5インチ)であった。 Halogen reservoir piece 1I. A halogen reservoir material consisting of 20% TBAI, 10% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 50% PTFE, and 20% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and 2 mm thick halogen reservoir pieces were produced by preparing the halogen reservoir material using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring process at room temperature. These halogen reservoir pieces were then cut into smaller pieces using an office paper shredder, Fellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder (Part No. 3229901, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and a nominal size of approximately 4 mm x 38 mm (0.156 x 1.5 inches).

ハロゲンリザーバ片1J。10%のTBAIと、5%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、5%のPTFEと、80%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ材料を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして室温でのカレンダー処理工程を用いて、ハロゲンリザーバ材料を調製することにより、2mm厚のハロゲンリザーバ部分を製造した。次いで、オフィス用ペーパーシュレッダーFellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder(品番3229901、米国イリノイ州Fellowes, Inc.)を使用して、これらのハロゲンリザーバ部分を切断することにより、より小さな片にした。細断片は方形形状を有するとともに、その公称サイズはほぼ4mm x 38mm(0.156 x 1.5インチ)であった。 Halogen reservoir piece 1J. A halogen reservoir material consisting of 10% TBAI, 5% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 5% PTFE, and 80% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and 2 mm thick halogen reservoir pieces were produced by preparing the halogen reservoir material using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring process at room temperature. These halogen reservoir pieces were then cut into smaller pieces using an office paper shredder, Fellowes 18-Sheet Cross-Cut 99Ci Powershred Commercial Shredder (Part No. 3229901, Fellowes, Inc., IL, USA). The shreds had a rectangular shape and a nominal size of approximately 4 mm x 38 mm (0.156 x 1.5 inches).

ハロゲンリザーバ凝集物 Halogen reservoir condensate

ハロゲンリザーバ凝集物1A。8%のTBAIと、5%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、23%のPTFEと、17%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてハロゲンリザーバ前駆体を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 Halogen Reservoir Agglomerate 1A. A halogen reservoir precursor agglomerate consisting of 8% TBAI, 5% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 23% PTFE, and 17% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and loose agglomerates were produced by preparing the halogen reservoir precursor using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

ハロゲンリザーバ凝集物1B。10%のTBAIと、10%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、15%のPTFEと、65%の透過制御材料PVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成るハロゲンリザーバ前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてハロゲンリザーバ前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 Halogen Reservoir Agglomerate 1B. A loose agglomerate was made by making a halogen reservoir precursor agglomerate consisting of 10% TBAI, 10% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 15% PTFE, and 65% permeation control material PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) under laboratory conditions and using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 to prepare the halogen reservoir precursor agglomerate.

ソーベントポリマー複合体(SPC)凝集物 Sorbent polymer composite (SPC) aggregates

SPC凝集物1A。67%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、33%のPTFEとから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1A. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 67% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA) and 33% PTFE under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

SPC凝集物1B。64%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、31%のPTFEと、5%の硫黄とから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1B. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 64% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA), 31% PTFE, and 5% sulfur under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

SPC凝集物1C。70%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、30%のPTFEとから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1C. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 70% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA) and 30% PTFE under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

SPC凝集物1D。76%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、24%のPTFEとから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1D. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 76% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA) and 24% PTFE under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

SPC凝集物1E。63%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、27%のPTFEと、4%のTBAIと、4%の硫黄と、2%のPVDF粉末(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1E. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 63% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 27% PTFE, 4% TBAI, 4% sulfur, and 2% PVDF powder (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

SPC凝集物1F。68%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、29%のPTFEと、3%のPVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1F. A precursor agglomerate consisting of 68% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 29% PTFE, and 3% PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was made under laboratory conditions and the precursor agglomerate was prepared using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 to produce a loose agglomerate.

SPC凝集物1G。62%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、27%のPTFEと、4%の硫黄と、4%のTBAIと、3%のPVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)とから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1G. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 62% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 27% PTFE, 4% sulfur, 4% TBAI, and 3% PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

SPC凝集物1H。64%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、27%のPTFEと、4%の硫黄(Sigma Aldrich)と、4%のTBAIとから成る前駆体凝集物を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて前駆体凝集物を調製することにより、緩い凝集物を製造した。 SPC Agglomerate 1H. A loose agglomerate was produced by making a precursor agglomerate consisting of 64% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA), 27% PTFE, 4% sulfur (Sigma Aldrich), and 4% TBAI under laboratory conditions and preparing the precursor agglomerate using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

試料1A-ハロゲンリザーバ片1Aを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Aをハロゲンリザーバ片1Aと、SPC凝集物83%とハロゲンリザーバ片17%との比で手で静かに混合することにより、十分に分配された混合物を形成した。米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして110℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ0.9mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1A - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1A. SPC aggregate 1A was gently mixed by hand with halogen reservoir piece 1A in a ratio of 83% SPC aggregate and 17% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 0.9 mm thick was produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring step at 110°C.

試料1B-ハロゲンリザーバ片1Bを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Bを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Bと一緒に、SPC凝集物80%とハロゲンリザーバ片20%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして140℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1B - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1B. SPC agglomerate 1B was gently inverted with halogen reservoir piece 1B in a closed container in a ratio of 80% SPC agglomerate and 20% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 140°C.

試料1C-ハロゲンリザーバ片1Bを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Bを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Cと一緒に、SPC凝集物80%とハロゲンリザーバ片20%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして140℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1C - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1B. SPC agglomerate 1B was gently inverted with halogen reservoir piece 1C in a closed container in a ratio of 80% SPC agglomerate and 20% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 140°C.

試料1D-ハロゲンリザーバ片1Dを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Cを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Dと一緒に緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ0.5mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1D - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1D. SPC aggregate 1C was gently inverted together with halogen reservoir piece 1D in a closed container to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 0.5 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1E-ハロゲンリザーバ片1Eを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Cを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Eと一緒に、SPC凝集物70%とハロゲンリザーバ片30%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1.2mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1E - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1E. SPC agglomerate 1C was gently inverted with halogen reservoir piece 1E in a closed container in a ratio of 70% SPC agglomerate and 30% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1.2 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1F-ハロゲンリザーバ片1Fを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Dを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Fと一緒に、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ片33%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1.1mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1F - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1F. SPC agglomerate 1D was gently inverted with halogen reservoir piece 1F in a closed container in a ratio of 67% SPC agglomerate and 33% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1.1 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1G-ハロゲン凝集物1Aを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Eを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ凝集物1Aと一緒に、SPC凝集物50%とハロゲンリザーバ凝集物50%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1.1mm(44ミル)厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1G - Article containing SPC with Halogen Reservoir Agglomerate 1A. SPC Agglomerate 1E was gently inverted with Halogen Reservoir Agglomerate 1A in a closed container in a ratio of 50% SPC agglomerate and 50% Halogen Reservoir Agglomerate to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1.1 mm (44 mil) thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1H-ハロゲンリザーバ片1Hを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Eをハロゲンリザーバ片1Hと、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ片33%との比で手で静かに混合することにより、十分に分配された混合物を形成した。米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1H - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1H. SPC aggregate 1E was gently mixed by hand with halogen reservoir piece 1H in a ratio of 67% SPC aggregate and 33% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm thick was produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and using a calendaring step at 145°C.

試料1I-ハロゲンリザーバ片1Fを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Dを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Fと一緒に、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ片33%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1.1mm(44ミル)厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1I - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1F. SPC agglomerate 1D was gently inverted with halogen reservoir piece 1F in a closed container in a ratio of 67% SPC agglomerate and 33% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1.1 mm (44 mil) thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1J-ハロゲンリザーバ片1Gを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Fを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Gと一緒に、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ片33%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm(40ミル)厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1J - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1G. SPC agglomerate 1F was gently inverted with halogen reservoir piece 1G in a closed container in a ratio of 67% SPC agglomerate and 33% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm (40 mil) thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1K-ハロゲンリザーバ片1Hを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Cを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Hと一緒に、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ片33%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ0.9mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1K - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1H. SPC agglomerate 1C was gently inverted with halogen reservoir piece 1H in a closed container in a ratio of 67% SPC agglomerate and 33% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 0.9 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1L-ハロゲンリザーバ片1Iを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Cを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ片1Iと一緒に、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ片33%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1L - Article containing SPC with halogen reservoir piece 1I. SPC aggregate 1C was gently inverted with halogen reservoir piece 1I in a closed container in a ratio of 67% SPC aggregate and 33% halogen reservoir piece to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1M-ハロゲンリザーバ凝集物1Bを有するSPCを含む物品。SPC凝集物1Gを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ凝集物1Bと一緒に、SPC凝集物33%とハロゲンリザーバ凝集物67%との比でほぼ10回転だけ緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm(40ミル)厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1M - Article containing SPC with Halogen Reservoir Agglomerate 1B. SPC Agglomerate 1G was gently inverted with Halogen Reservoir Agglomerate 1B in a closed container for approximately 10 revolutions to form a well-distributed mixture in a ratio of 33% SPC agglomerate and 67% Halogen Reservoir Agglomerate. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm (40 mil) thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

試料1N-ハロゲンリザーバ片1Jから成るリザーバ複合体を含む物品。SPC凝集物1Hを閉鎖容器内でハロゲンリザーバ凝集物1Cと一緒に、SPC凝集物67%とハロゲンリザーバ凝集物33%との比で緩やかに反転させることにより、十分に分配された混合物を形成した。次いで、米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、そして145℃でのカレンダー処理工程を用いて混合物を調製することにより、ほぼ1mm厚のソーベントポリマー複合体(SPC)を製造した。 Sample 1N - Reservoir composite article consisting of halogen reservoir piece 1J. SPC aggregate 1H was gently inverted with halogen reservoir aggregate 1C in a closed container in a ratio of 67% SPC aggregate and 33% halogen reservoir aggregate to form a well-distributed mixture. A sorbent polymer composite (SPC) approximately 1 mm thick was then produced by preparing the mixture using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861 and a calendaring step at 145°C.

燃焼排ガス流耐久性試験。試料1A,1G及び1I~1Lを上記燃焼排ガス耐久試験に際して搭載し、そして総ヨウ素含量を経時的に測定した。総ヨウ素含量を、表1及び図7に記載されているような相対ヨウ素含量に換算した。放出速度定数(ヨウ素含量減衰定数k)は、試料1Aでは0.17%/日であり、試料1Iでは0.17%/日であり、試料1Jでは0.34%/日であり、試料1Gでは0.38%/日であり、試料1Kでは0.23%/日であり、そして試料1Lでは0.42%/日であった。 Flue Gas Stream Durability Test. Samples 1A, 1G, and 1I-1L were loaded into the flue gas stream durability test described above, and the total iodine content was measured over time. The total iodine content was converted to relative iodine content as described in Table 1 and Figure 7. The release rate constant (iodine content decay constant k) was 0.17%/day for sample 1A, 0.17%/day for sample 1I, 0.34%/day for sample 1J, 0.38%/day for sample 1G, 0.23%/day for sample 1K, and 0.42%/day for sample 1L.

Figure 0007634669000001
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(それぞれの破線によって図7に示された)指数関数的放出速度モデルを使用して、燃焼排ガス流耐久性データを外挿すると、試料1J,1G,及び1Lが90%の消耗(水平線Lによって示されている)に接近する前に示すヨウ素放出は2年間(約550~700日)に近い。試料1A,1I,及び1Kの外挿は、90%の消耗に達する前に十分に3年(1095日)超のヨウ素放出を示す。 Extrapolating the flue gas stream durability data using an exponential release rate model (shown in FIG. 7 by the respective dashed lines) shows that Samples 1J, 1G, and 1L exhibit close to two years (approximately 550-700 days) of iodine release before approaching 90% depletion (shown by horizontal line L). Extrapolations for Samples 1A, 1I, and 1K show well over three years (1095 days) of iodine release before reaching 90% depletion.

実施例2 Example 2

カプセル化ビード(図5) Encapsulated beads (Fig. 5)

ヨウ素-PVDF-活性炭(1:2:1)カプセル化ビード2A。回転ディスク霧化プロセスを用いて試料を調製した。40グラム(g)のPVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)を1695グラムのテトラヒドロフラン(THF)中に溶解した。20gの活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、20グラムのヨウ素(I)とを混合することにより、均一な懸濁液を形成した。次いで、懸濁液をほぼ100~120g/minで7.6cm直径のディスク上へ注いだ。ディスクをほぼ7000rpmで回転させ、ほぼ29℃まで加熱された0.1立方メートル円錐底部タンク内へスラリーを霧化した。空気は乾燥済み粉末を収集のためにサイクロンを通して搬送した。53.4gのカプセル化ビードを回収した。結果として生じたビードの公称粒径は20~30ミクロンであった。結果として生じたビードの一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ20.7wt%のヨウ素を含有することが示された。このような結果は、ヨウ素を有する活性炭の製剤が、噴霧乾燥プロセス中に仕上げ済みカプセル化ビード内にヨウ素を保持することを示した。 Iodine-PVDF-activated carbon (1:2:1) encapsulated bead 2A. The sample was prepared using a rotating disk atomization process. 40 grams (g) of PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) were dissolved in 1695 grams of tetrahydrofuran (THF). A uniform suspension was formed by mixing 20 grams of activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA) with 20 grams of iodine (I). The suspension was then poured onto a 7.6 cm diameter disk at approximately 100-120 g/min. The disk was rotated at approximately 7000 rpm and the slurry was atomized into a 0.1 cubic meter conical bottom tank heated to approximately 29°C. Air conveyed the dried powder through a cyclone for collection. 53.4 g of encapsulated beads were recovered. The resulting beads had a nominal particle size of 20-30 microns. A portion of the resulting beads was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 20.7 wt% iodine. These results indicated that the formulation of activated carbon with iodine retained the iodine in the finished encapsulated beads during the spray drying process.

ヨウ素-PVDF-活性炭(1:1:2)カプセル化ビード2B。回転ディスク霧化プロセスを用いて試料を調製した。143グラム(g)のPVDF(Kynar Flex 2751-00、米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)を2500グラムのテトラヒドロフラン(THF)中に溶解した。143gのヨウ素(I)を溶液中に溶解し、続いて286グラムの活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)を溶液中に溶解することにより、均一な懸濁液を形成した。次いで、懸濁液をほぼ100~120g/minで7.6cm直径のディスク上へ注いだ。ディスクをほぼ7000rpmで回転させ、ほぼ29℃まで加熱された0.1立方メートル円錐底部タンク内へスラリーを霧化した。空気が乾燥済み粉末を収集のためにサイクロンを通して搬送した。212μm篩を通して篩過した後、544gのマイクロカプセル化ビードを回収した。結果として生じたビードの公称粒径は20~30ミクロンであった。結果として生じたビードの一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ26.4wt%のヨウ素を含有することが示された。上記レシピによれば、この混合物中の最大ヨウ素含量は理論上25wt%となる。活性炭とポリマーとの比を2:1まで増大させることにより、製剤に添加されたヨウ素の事実上すべてを、仕上げ済みカプセル化ビード中へ組み込むことができた。 Iodine-PVDF-activated carbon (1:1:2) encapsulated bead 2B. The sample was prepared using a rotating disk atomization process. 143 grams (g) of PVDF (Kynar Flex 2751-00, Arkema Inc., PA, USA) was dissolved in 2500 grams of tetrahydrofuran (THF). A uniform suspension was formed by dissolving 143 grams of iodine (I) in the solution, followed by 286 grams of activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA). The suspension was then poured onto a 7.6 cm diameter disk at approximately 100-120 g/min. The disk was rotated at approximately 7000 rpm and the slurry was atomized into a 0.1 cubic meter conical bottom tank heated to approximately 29°C. Air conveyed the dried powder through a cyclone for collection. After sieving through a 212 μm sieve, 544 g of microencapsulated beads were recovered. The resulting beads had a nominal particle size of 20-30 microns. A portion of the resulting beads was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 26.4 wt% iodine. According to the recipe above, the theoretical maximum iodine content in this mixture is 25 wt%. By increasing the carbon to polymer ratio to 2:1, virtually all of the iodine added to the formulation was able to be incorporated into the finished encapsulated beads.

ヨウ素-PVDF-活性炭(1:2:1)カプセル化ビード2C。回転ディスク霧化プロセスを用いて試料を調製した。20グラム(g)のポリカーボネート(カタログ#954, MW 36,000,米国ニューヨーク州在Scientific Polymer Products, Inc)を250グラムの塩化メチレン(DCM)中に溶解した。10gのヨウ素(I)を溶液中に溶解し、続いて10グラムの活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)を溶液中に溶解することにより、均一な懸濁液を形成した。次いで、懸濁液をほぼ100~120g/minで7.6cm直径のディスク上へ注いだ。ディスクをほぼ7000rpmで回転させ、ほぼ40℃まで加熱された0.1立方メートル円錐底部タンク内へスラリーを霧化した。空気が乾燥済み粉末を収集のためにサイクロンを通して搬送した。212μm篩を通して篩過した後、33.2gのカプセル化ビードを回収した。結果として生じたビードの公称粒径は20~30ミクロンであった。結果として生じたビードの一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ21.3wt%のヨウ素を含有することが示された。上記レシピによれば、この混合物中の最大ヨウ素含量は理論上25wt%となる。 Iodine-PVDF-activated carbon (1:2:1) encapsulated bead 2C. The sample was prepared using a rotating disk atomization process. 20 grams (g) of polycarbonate (catalog #954, MW 36,000, Scientific Polymer Products, Inc., NY, USA) were dissolved in 250 grams of methylene chloride (DCM). A uniform suspension was formed by dissolving 10 grams of iodine (I) in the solution, followed by 10 grams of activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., TX, USA). The suspension was then poured onto a 7.6 cm diameter disk at approximately 100-120 g/min. The disk was rotated at approximately 7000 rpm and the slurry was atomized into a 0.1 cubic meter conical bottom tank heated to approximately 40°C. Air conveyed the dried powder through a cyclone for collection. After sieving through a 212 μm sieve, 33.2 g of encapsulated beads were recovered. The resulting beads had a nominal particle size of 20-30 microns. A portion of the resulting beads was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 21.3 wt% iodine. According to the recipe above, the theoretical maximum iodine content in this mixture is 25 wt%.

ヨウ素-エチルセルロース-活性炭(1:2:1)カプセル化ビード2D。回転ディスク霧化プロセスを用いて試料を調製した。20グラム(g)のエチルセルロース(Ethocel Standard 4, 米国デラウェア州在DuPont de Nemours)を330gのメタノール(MeOH)中に溶解した。10gのヨウ素(I)を溶液中に溶解し、続いて10gの活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)を溶液中に溶解することにより、均一な懸濁液を形成した。次いで、懸濁液をほぼ100~120g/minで7.6インチ直径のディスク上へ注いだ。ディスクをほぼ7000rpmで回転させ、ほぼ29℃まで加熱された0.1立方メートル円錐底部タンク内へスラリーを霧化した。空気が乾燥済み粉末を収集のためにサイクロンを通して搬送した。212μm篩を通して篩過した後、36グラムのカプセル化ビードを回収した。結果として生じたビードの公称粒径は20~30ミクロンであった。結果として生じたビードの一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ23.3wt%のヨウ素を含有することが示された。上記レシピによれば、この混合物中の最大ヨウ素含量は理論上25wt%となる。 Iodine-Ethylcellulose-Activated Carbon (1:2:1) Encapsulated Bead 2D. The sample was prepared using a rotating disk atomization process. 20 grams (g) of ethylcellulose (Ethocel Standard 4, DuPont de Nemours, Delaware, USA) were dissolved in 330 g of methanol (MeOH). A uniform suspension was formed by dissolving 10 g of iodine (I) in the solution, followed by 10 g of activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA). The suspension was then poured onto a 7.6 inch diameter disk at approximately 100-120 g/min. The disk was rotated at approximately 7000 rpm and atomized the slurry into a 0.1 cubic meter conical bottom tank heated to approximately 29°C. Air conveyed the dried powder through a cyclone for collection. After sieving through a 212 μm sieve, 36 grams of encapsulated beads were recovered. The resulting beads had a nominal particle size of 20-30 microns. A portion of the resulting beads was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 23.3 wt% iodine. According to the recipe above, the theoretical maximum iodine content in this mixture is 25 wt%.

カプセル化ビード試料2A~2Cのソーベントポリマー複合体。67%の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、22%のPTFEと、11%のカプセル化ビードとから成るソーベントポリマー複合体を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてソーベントポリマー複合体を調製することにより複合体試料を形成した。表2にまとめたように、実施例2B~2Dにそれぞれ記載されたカプセル化ビードを使用して、ソーベントポリマー複合体(SPC)試料2A~2Cを製剤した。SPC試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析することにより、ヨウ素が処理中に保持されることを保証した。結果を表2に示す。 Sorbent Polymer Composites of Encapsulated Beads Samples 2A-2C. A sorbent polymer composite consisting of 67% activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA), 22% PTFE, and 11% encapsulated beads was made under laboratory conditions, and the composite samples were formed by preparing the sorbent polymer composite using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861. As summarized in Table 2, sorbent polymer composite (SPC) samples 2A-2C were formulated using the encapsulated beads described in Examples 2B-2D, respectively. Portions of the SPC samples were analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis to ensure that iodine was retained during processing. The results are shown in Table 2.

Figure 0007634669000002
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実地試験のために十分な剛性を提供するために、ほぼ170℃及び概ね60~80psigのローラ圧でベルトラミネータ内で2ミルPVDFフィルム(SOLEF PVDF 9009,米国デラウェア州在Solvay Specialty Polymers, LLC)を使用して、各材料から成る2つの3.5” x 12”ストリップを積層した。 To provide sufficient stiffness for field testing, two 3.5" x 12" strips of each material were laminated using 2 mil PVDF film (SOLEF PVDF 9009, Solvay Specialty Polymers, LLC, Delaware, USA) in a belt laminator at approximately 170°C and roller pressures of roughly 60-80 psig.

燃焼排ガス流耐久性試験。試料2A-I,2A-II,2B、及び2Cを上記燃焼排ガス耐久試験に際して搭載し、そして総ヨウ素含量を経時的に測定した。総ヨウ素含量を、表3に記載されているような、初期ヨウ素含量に対するヨウ素含量に換算した。 Flue Gas Stream Durability Test. Samples 2A-I, 2A-II, 2B, and 2C were loaded into the flue gas stream durability test described above, and the total iodine content was measured over time. The total iodine content was converted to the iodine content relative to the initial iodine content, as shown in Table 3.

ハロゲン放出速度定数k(ヨウ素減衰速度)は、表3及び図8に示されているように、試料2A-Iでは0.58%/日であり、試料2A-IIでは0.49%/日であり、試料2Bでは0.75%/日であり、そして、試料2Cでは0.76%/日であると判定された。(それぞれの破線によって図8に示された)指数関数的放出速度モデルを使用して、燃焼排ガス流耐久性データを外挿すると、試料2A-Iは約450日で90%のヨウ素消耗に達し、試料2A-IIは約400日で90%のヨウ素消耗に達するのに対して、試料2B及び試料2Cは約300日後に90%のヨウ素消耗に達した。

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The halogen release rate constant k (iodine decay rate) was determined to be 0.58%/day for Sample 2A-I, 0.49%/day for Sample 2A-II, 0.75%/day for Sample 2B, and 0.76%/day for Sample 2C, as shown in Table 3 and Figure 8. Using an exponential release rate model (shown in Figure 8 by the respective dashed lines), extrapolation of the flue gas stream durability data indicates that Sample 2A-I reaches 90% iodine depletion in about 450 days and Sample 2A-II reaches 90% iodine depletion in about 400 days, while Samples 2B and 2C reach 90% iodine depletion after about 300 days.
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実施例3 Example 3

ヨウ素充填リザーバ粒子 Iodine-filled reservoir particles

ヨウ素充填リザーバ粒子3A。20%のヨウ素を80%のポリスチレン(PS)ビード(Poly-Fil Micro Beads, 部品番号PFMB, 米国コネチカット州 Fairfield Processing Corp.)と、ヨウ素とビードとを混合するように1時間にわたって数回混合容器を振って混合することにより、ヨウ素充填ポリスチレン粒子を調製した。次いで混合物を密閉容器内で20時間にわたって、80℃まで加熱した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ20.2wt%のヨウ素を含有することが示された。 Iodine-loaded reservoir particles 3A. Iodine-loaded polystyrene particles were prepared by mixing 20% iodine with 80% polystyrene (PS) beads (Poly-Fil Micro Beads, part number PFMB, Fairfield Processing Corp., Connecticut, USA) by shaking the mixing vessel several times for 1 hour to mix the iodine and beads. The mixture was then heated to 80° C. in a closed vessel for 20 hours. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 20.2 wt. % iodine.

ヨウ素充填リザーバ粒子3B。架橋ポリスチレン-ジビニルベンゼン(PS-DVB)ビード(Amberlite XAD4, 米国ミズーリ州Sigma-Aldrich)をガラスベーキング皿内に分散させ、そして完全に乾燥するまで120℃の炉内に入れた。次いで、乾燥済みビードをヨウ素と75%と25%との比で、1時間にわたって数回混合容器を振ることによって混合した。次いで混合物を密閉容器内で16時間にわたって、80℃まで加熱した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ24.3wt%のヨウ素を含有することが示された。 Iodine-loaded reservoir particle 3B. Cross-linked polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB) beads (Amberlite XAD4, Sigma-Aldrich, MO, USA) were dispersed in a glass baking dish and placed in a 120°C oven until completely dry. The dried beads were then mixed with iodine in a ratio of 75% and 25% by shaking the mixing vessel several times for 1 hour. The mixture was then heated to 80°C in a closed vessel for 16 hours. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 24.3 wt% iodine.

ヨウ素充填リザーバ粒子3B。架橋架橋ポリスチレン-ジビニルベンゼン(PS-DVB)ビード(Amberlite XAD4, 米国ミズーリ州Sigma-Aldrich)を複数回洗浄することにより、水銀除去性能に影響を及ぼし得る不純物を除去した。500mLの脱イオン水及び200グラムのPS-DVBビードを1000mLビーカーに加え、次いで真空濾過した。この洗浄処置を3回繰り返した。次いで洗浄済みビードをガラスベーキング皿内に分散させ、そして完全に乾燥するまで120℃の炉内に入れた。次いで、乾燥済みビードをヨウ素と75%と25%との比で、1時間にわたって数回混合容器を振ることによって混合した。次いで混合物を密閉容器内で16時間にわたって、80℃まで加熱した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ24.5wt%のヨウ素を含有することが示された。 Iodine-loaded reservoir particles 3B. Cross-linked polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB) beads (Amberlite XAD4, Sigma-Aldrich, MO, USA) were washed multiple times to remove impurities that may affect mercury removal performance. 500 mL of deionized water and 200 grams of PS-DVB beads were added to a 1000 mL beaker and then vacuum filtered. This washing procedure was repeated three times. The washed beads were then dispersed in a glass baking dish and placed in a 120° C. oven until completely dry. The dried beads were then mixed with iodine in a ratio of 75% and 25% by shaking the mixing vessel several times for one hour. The mixture was then heated to 80° C. in a closed vessel for 16 hours. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 24.5 wt. % iodine.

透過制御材料 Permeability control material

溶液3A。テトラヒドロフラン(THF)溶媒中の1.5wt%のPVDF(Kynar Superflex 2501-20 米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)から成る溶液を調製した。 Solution 3A. A solution consisting of 1.5 wt % PVDF (Kynar Superflex 2501-20, Arkema Inc., PA, USA) in tetrahydrofuran (THF) solvent was prepared.

溶液3B。アセトン(ACE)溶媒中の4.0wt%のPVDF(Kynar Superflex 2501-20 米国ペンシルベニア州在Arkema Inc.)から成る溶液を調製した。 Solution 3B. A solution consisting of 4.0 wt% PVDF (Kynar Superflex 2501-20, Arkema Inc., PA, USA) in acetone (ACE) solvent was prepared.

透過制御材料を有するヨウ素充填粒子 Iodine-filled particles with permeability control material

塗膜付きリザーバ粒子3A。当業者に知られた任意の方法によって、粒子にポリマー層を添加することができる。1つのこのようなプロセスは流動床塗布である。底部スプレーを備えた1Lチャンバを使用する実験室規模の流動床コーターであるFluid Air Feasibility Processorを使用して、ヨウ素充填リザーバ粒子3Bに溶液3Aを塗布した。ユニットに先ず100gのヨウ素充填ビード3Bを装入した。流動床コーターの入口温度を35℃に設定した。その結果出口温度は25.3~29.1℃となり、生成物温度は24.8~28.1℃であった。入口空気流量を25~30標準立方フィート毎時(SCFH)に、霧化空気を12psigに、そしてフィルタ圧を98psigに設定した。ほぼ20%のPVDFが充填されるまでの連続的な塗布運転において、透過制御材料溶液3Aを霧化ノズル内へ2.5g/minでポンプ供給した。 Coated reservoir particles 3A. The polymer layer can be added to the particles by any method known to one skilled in the art. One such process is fluidized bed coating. Solution 3A was applied to iodine-loaded reservoir particles 3B using a Fluid Air Feasibility Processor, a laboratory-scale fluidized bed coater using a 1 L chamber with a bottom spray. The unit was initially charged with 100 g of iodine-loaded beads 3B. The inlet temperature of the fluidized bed coater was set at 35°C. This resulted in an outlet temperature of 25.3-29.1°C and a product temperature of 24.8-28.1°C. The inlet air flow rate was set at 25-30 standard cubic feet per hour (SCFH), the atomizing air at 12 psig, and the filter pressure at 98 psig. Permeation control material solution 3A was pumped into the atomizing nozzle at 2.5 g/min in a continuous coating run until approximately 20% PVDF was loaded.

塗膜付きリザーバ粒子3B。底部スプレーを備えた1Lチャンバを使用する実験室規模の流動床コーターであるFluid Air Feasibility Processorを使用して、ヨウ素充填リザーバ粒子3Cに溶液3Bを塗布した。ユニットに先ず75gのヨウ素充填ビード3Bを装入した。流動床コーターの入口温度を45℃に設定した。その結果出口温度は36.6~38.3℃となり、生成物温度は39.1~40.2℃であった。入口空気流量を26~28SCFHに、霧化空気を12psigに、そしてフィルタ圧を95psigに設定した。ほぼ50%のPVDFが充填されるまでの連続的な塗布運転において、透過制御材料溶液3Aを霧化ノズル内へ2.1g/minでポンプ供給した。 Coated reservoir particles 3B. Solution 3B was applied to iodine-loaded reservoir particles 3C using a Fluid Air Feasibility Processor, a laboratory-scale fluidized bed coater using a 1 L chamber with a bottom spray. The unit was initially charged with 75 g of iodine-loaded beads 3B. The inlet temperature of the fluidized bed coater was set at 45°C. This resulted in an outlet temperature of 36.6-38.3°C and a product temperature of 39.1-40.2°C. The inlet air flow rate was set at 26-28 SCFH, atomizing air at 12 psig, and filter pressure at 95 psig. Permeation control material solution 3A was pumped into the atomizing nozzle at 2.1 g/min in a continuous coating run until approximately 50% PVDF was loaded.

ブルナウアー-エメット-テラー(BET)表面積
Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area
Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area
Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area

透過制御材料塗膜の被覆率を保証するために、粒子の比表面積を窒素吸着によって測定した(BET)。ヨウ素化PS-DVB粒子のBET表面積は、透過制御材料塗膜の被覆率の増大に伴って減少する。塗膜なしの粒子ではBET表面積が631.4m/gであったのに対して、塗膜付きリザーバ粒子3Bでは、BET表面積は8.8m/gと測定された。表面積の低減は、塗膜付きリザーバ粒子3Bが透過制御材料で十分に覆われていることを実証した。 To ensure coverage of the permeation control material coating, the specific surface area of the particles was measured by nitrogen adsorption (BET). The BET surface area of the iodized PS-DVB particles decreases with increasing coverage of the permeation control material coating. The BET surface area of the coated reservoir particles 3B was measured to be 8.8 m 2 /g, compared to 631.4 m 2 /g for the uncoated particles. The reduction in surface area demonstrated that the coated reservoir particles 3B were sufficiently covered with the permeation control material.

ヨウ素安定性試験 Iodine stability test

60℃の炉内部の熱に3ヶ月にわたって試料を晒すことによって、ヨウ素充填・塗膜付き粒子の安定性を試験した。ヨウ素充填・塗膜付き粒子試料をバイアルに入れ、次いでキャップで閉じた。バイアルはまた活性炭を含むことにより、失われたヨウ素を捕捉した。試験前後のヨウ素充填・塗膜付き粒子のヨウ素含量をXRFによって判定した。3か月後(94~97日)、ヨウ素損失パーセントは、ヨウ素充填リザーバ粒子3Bでは13.9%であり、塗膜付きリザーバ粒子3Aでは6.9%であり、そして塗膜付きリザーバ粒子3Bでは2.1%であった。 The stability of the iodine-loaded, coated particles was tested by exposing the samples to heat inside a 60°C oven for three months. The iodine-loaded, coated particle samples were placed in vials and then closed with a cap. The vials also contained activated charcoal to capture lost iodine. The iodine content of the iodine-loaded, coated particles before and after testing was determined by XRF. After three months (94-97 days), the percent iodine loss was 13.9% for iodine-loaded reservoir particles 3B, 6.9% for coated reservoir particles 3A, and 2.1% for coated reservoir particles 3B.

リザーバ粒子を有する試料 Sample with reservoir particles

試料3A-ヨウ素充填リザーバ粒子3Aを有するSPCを含む物品。65部の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、20部のPTFEと、5部のヨウ素充填リザーバ粒子3Aとから成るソーベントポリマー複合体(SPC)を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてソーベントポリマー複合体(SPC)を調製することにより、複合体試料を形成した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ1.11wt%のヨウ素を含有することが示された。 Sample 3A - Article containing SPC with iodine loaded reservoir particles 3A. A composite sample was formed by making a sorbent polymer composite (SPC) consisting of 65 parts activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA), 20 parts PTFE, and 5 parts iodine loaded reservoir particles 3A under laboratory conditions and preparing the sorbent polymer composite (SPC) using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 1.11 wt % iodine.

試料3B-ヨウ素充填リザーバ粒子3Bを有するSPCを含む物品。65部の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、20部のPTFEと、15部のヨウ素充填リザーバ粒子3Bとから成るソーベントポリマー複合体(SPC)を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてソーベントポリマー複合体(SPC)を調製することにより、複合体試料を形成した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ3.75wt%のヨウ素を含有することが示された。 Sample 3B - Article containing SPC with iodine loaded reservoir particles 3B. A composite sample was formed by making a sorbent polymer composite (SPC) consisting of 65 parts activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA), 20 parts PTFE, and 15 parts iodine loaded reservoir particles 3B under laboratory conditions and preparing the sorbent polymer composite (SPC) using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 3.75 wt. % iodine.

試料3C-塗膜付きリザーバ粒子3Aを有するSPCを含む物品。65部の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、20部のPTFEと、15部の塗膜付きリザーバ粒子3Aとから成るソーベントポリマー複合体(SPC)を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてソーベントポリマー複合体(SPC)を調製することにより、複合体試料を形成した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ2.429wt%のヨウ素を含有することが示された。 Sample 3C - Article containing SPC with Coated Reservoir Particles 3A. A composite sample was formed by making a sorbent polymer composite (SPC) consisting of 65 parts activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA), 20 parts PTFE, and 15 parts coated reservoir particles 3A under laboratory conditions, and preparing the sorbent polymer composite (SPC) using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 2.429 wt. % iodine.

試料3D-塗膜付きリザーバ粒子3Bを有するSPCを含む物品。65部の活性炭(Norit PAC20BF、米国テキサス州在Cabot Inc.)と、20部のPTFEと、15部の塗膜付きリザーバ粒子3Bとから成るソーベントポリマー複合体(SPC)を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いてソーベントポリマー複合体(SPC)を調製することにより、複合体試料を形成した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ1.18%のヨウ素を含有することが示された。 Sample 3D - Article containing SPC with Coated Reservoir Particles 3B. A composite sample was formed by making a sorbent polymer composite (SPC) consisting of 65 parts activated carbon (Norit PAC20BF, Cabot Inc., Texas, USA), 20 parts PTFE, and 15 parts coated reservoir particles 3B under laboratory conditions, and preparing the sorbent polymer composite (SPC) using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 1.18% iodine.

走査電子顕微鏡写真。試料3Cの走査電子顕微鏡写真(SEM)画像が図3Bに示されている。図3Bは、SPC材料303内に埋め込まれた2つの塗膜付きリザーバ粒子305を断面で示している。粒子305は無傷であり、PVDF透過制御材料塗膜がSPC内への形成後に可視であることを観察し得る。 Scanning Electron Micrograph. A scanning electron micrograph (SEM) image of sample 3C is shown in FIG. 3B. FIG. 3B shows two coated reservoir particles 305 in cross section embedded within SPC material 303. It can be observed that the particles 305 are intact and the PVDF permeation control material coating is visible after formation within the SPC.

試料3E-ヨウ素充填リザーバ粒子3Bを有する積層SPCを含む物品。試料3Bから成る2つのSPC層を、36~40psig圧及び185℃を用いてベルトラミネータ上に敷き、そして積層した。試料の一部を蛍光X線(「XRF」)分析によって分析し、そしてほぼ3.74wt%のヨウ素を含有することが示された。 Sample 3E - An article comprising laminated SPC with iodine-loaded reservoir particles 3B. Two SPC layers of Sample 3B were laid down and laminated on a belt laminator using 36-40 psig pressure and 185°C. A portion of the sample was analyzed by X-ray fluorescence ("XRF") analysis and shown to contain approximately 3.74 wt% iodine.

模擬燃焼排ガス流耐久性試験。試料3Eの3つの試料を、1ヶ月の期間にわたって前記模擬燃焼排ガス流に晒した。試験の前後のヨウ素含量を蛍光X線(「XRF」)分析によって測定する。3つの試料は、それぞれ0.24,0.47及び0.64の相対ヨウ素含量をこの試験にわたって示した。 Simulated flue gas stream durability test. Three samples of Sample 3E were exposed to the simulated flue gas stream for a period of one month. The iodine content before and after the test is measured by X-ray fluorescence ("XRF") analysis. The three samples exhibited relative iodine contents of 0.24, 0.47, and 0.64, respectively, over the course of the test.

燃焼排ガス流耐久性試験。試料3Eのデータを表5にまとめる。表5は、燃焼排ガス流条件下で燃焼排ガス耐久性を試験した後の、ヨウ素化ビードを有するSPCの相対ヨウ素含量を示す。 Flue Gas Stream Durability Testing. Data for Sample 3E are summarized in Table 5, which shows the relative iodine content of SPC with iodized beads after testing for flue gas durability under flue gas stream conditions.

Figure 0007634669000004
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比較例1 Comparative Example 1

SPC比較試料4A。40%の活性炭(NUCHAR SA-20米国サウスカロライナ州在Ingevit)と、50%のPTFEと、ハロゲン源としての3%のヨウ化カリウム(KI)と、7%の硫黄とから成るソーベントポリマー複合体(SPC)を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、ソーベントポリマー複合体(SPC)を調製することにより、複合体試料を形成した。次いで複合体試料を米国特許第3,953,566号明細書の教示内容にしたがって一軸延伸した。 SPC Comparative Sample 4A. A sorbent polymer composite (SPC) consisting of 40% activated carbon (NUCHAR SA-20, Ingevit, South Carolina, USA), 50% PTFE, 3% potassium iodide (KI) as a halogen source, and 7% sulfur was made under laboratory conditions and the composite sample was formed by preparing the sorbent polymer composite (SPC) using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861. The composite sample was then uniaxially stretched according to the teachings of U.S. Pat. No. 3,953,566.

SPC比較試料4B。50%の活性炭(NUCHAR SA-20米国サウスカロライナ州在Ingevit)と、39%のPTFEと、ハロゲン源としての6%のテトラブチルアンモニウムヨージド(TBAI)と、5%の硫黄とから成るソーベントポリマー複合体(SPC)を実験室条件下で作成し、そして米国特許第7,791,861号明細書において教示された一般的な乾燥ブレンド法を用いて、ソーベントポリマー複合体(SPC)を調製することにより、複合体試料を形成した。 SPC Comparative Sample 4B. A sorbent polymer composite (SPC) consisting of 50% activated carbon (NUCHAR SA-20, Ingevit, South Carolina, USA), 39% PTFE, 6% tetrabutylammonium iodide (TBAI) as the halogen source, and 5% sulfur was made under laboratory conditions and the composite sample was formed by preparing the sorbent polymer composite (SPC) using the general dry blending method taught in U.S. Pat. No. 7,791,861.

模擬燃焼排ガス流耐久性試験。燃焼排ガス流耐久性試験に際して、SPC比較試料4A及び4Bを搭載し、表6に記載されているように相対ヨウ素含量を経時的に追跡した。ハロゲン放出速度定数(ヨウ素含量減衰定数k)は、図9に示されているように、SPC比較試料4Aでは17.7%/日であり、そしてSPC比較試料4Bでは16.3%/日であると判定された。図9は、14日間の期間にわたって測定された相対ヨウ素含量を示す。それぞれの破線によって図9にも示された指数関数的放出速度(減衰)モデルを使用して、燃焼排ガス流耐久性データを外挿すると、SPC比較試料4A及び4Bが90%の消耗(水平線Lによって示されている)に接近する前に示したヨウ素放出は僅か約15日間であった。 Simulated Flue Gas Stream Durability Testing. During the flue gas stream durability testing, SPC Comparative Samples 4A and 4B were loaded and the relative iodine content was tracked over time as described in Table 6. The halogen release rate constant (iodine content decay constant k) was determined to be 17.7%/day for SPC Comparative Sample 4A and 16.3%/day for SPC Comparative Sample 4B, as shown in Figure 9. Figure 9 shows the relative iodine content measured over a 14 day period. Using an exponential release rate (decay) model, also shown in Figure 9 by the respective dashed lines, extrapolating the flue gas stream durability data, SPC Comparative Samples 4A and 4B exhibited only about 15 days of iodine release before approaching 90% depletion (shown by horizontal line L).

Figure 0007634669000005
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燃焼排ガス流耐久性試験。燃焼排ガス流耐久性試験に際してSPC比較試料4A及び4Bを搭載した。表7に記載されているように相対ヨウ素含量を経時的に追跡した。ハロゲン放出速度定数(ヨウ素含量減衰定数k)は、SPC比較試料4Aでは15%/日であり、そしてSPC比較試料4Bでは9.0%/日であると判定された。表7及び図10に示されているように、比較試料4A及び4Bは10日未満で90%のヨウ素消耗(水平線Lによって示されている)に達する。図10の相対ヨウ素含量は、それぞれ24日及び51日にわたって測定された。 Flue Gas Stream Durability Testing. SPC Comparative Samples 4A and 4B were loaded during the flue gas stream durability test. The relative iodine content was tracked over time as described in Table 7. The halogen release rate constant (iodine content decay constant k) was determined to be 15%/day for SPC Comparative Sample 4A and 9.0%/day for SPC Comparative Sample 4B. As shown in Table 7 and Figure 10, Comparative Samples 4A and 4B reach 90% iodine depletion (indicated by horizontal line L) in less than 10 days. The relative iodine content in Figure 10 was measured over 24 and 51 days, respectively.

Figure 0007634669000006
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態様 Aspects

種々の態様を以下に記載する。理解すべきなのは、下記態様に挙げた特徴のいずれか1つ又は2つ以上を、いずれか1つ又は2つ以上の他の態様と組み合わせ得ることである。
態様1
ソーベントポリマー複合体(SPC)、及び
複数のハロゲンリザーバ
を含んでなる物品であって、
前記複数のハロゲンリザーバは前記SPC内部に埋め込まれており、かつ
前記複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバが、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源と
を含むことを特徴とする、物品。
態様2
前記SPCがポリマー材料を含む、態様1の物品。
態様3
前記ポリマー材料が、ポリフルオロエチレンプロピレン(PFEP)、ポリペルフルオロアクリレート(PPFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー(THV)、ポリクロロフルオロエチレン(PCFE)、ポリ(エチレン-コ-テトラフルオロエチレン)(ETFE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリエチレン、ポリパラキシリレン(PPX)、ポリ乳酸(PLLA)、ポリエチレン(PE)、延伸ポリエチレン(ePE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)、又はこれらの任意の組み合わせの少なくとも1つを含む、態様2の物品。
態様4
前記ポリマー材料がPVDFを含む、態様2の物品。
態様5
前記PVDFはPVDFホモポリマーである、態様4の物品。
態様6
前記PVDFがPVDFコポリマーである、態様4の物品。
態様7
前記PVDFコポリマーが、PVDFとヘキサフルオロプロピレン(HFP)とのコポリマーである、態様6の物品。
態様8
前記ポリマー材料がPTFEを含む、態様3の物品。
態様9
前記ポリマー材料がePTFEを含む、態様3の物品。
態様10
前記ポリマー材料がフィブリル及びノードを含み、前記ポリマー材料は、フィブリル及びノードの間にボイドが形成されるように、伸張させると多孔性になる、態様2から9のいずれかの物品。
態様11
前記少なくとも1種のハロゲン源が、少なくとも金属ハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、元素ハロゲン、又はこれらの任意の組み合わせを含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様12
前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、又はこれらの任意の組み合わせを含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様13
前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくともハロゲン化アンモニウムを含む、態様1から10のいずれの物品。
態様14
前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくともテトラメチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムトリヨージド、テトラブチルアンモニウムトリブロミド、テトラブチルアンモニウムトリクロリド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、又はこれらの任意の組み合わせを含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様15
前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも元素ハロゲンを含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様16
前記元素ハロゲンが、元素ヨウ素(I)、元素塩素(Cl)、元素臭素(Br)のうちの少なくとも1種である、態様15の物品。
態様17
前記少なくとも1種のハロゲン源がテトラブチルアンモニウムヨージド(TBAI)を含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様18
前記少なくとも1種のハロゲン源がヨウ化カリウム(KI)を含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様19
前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムを含む、態様1から10のいずれかの物品。
態様20
前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムが、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせを含む、態様19の物品。いくつかの実施態様では、前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムが、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。
態様21
前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムがETPPIである、態様20の物品。
態様22
少なくとも90日の期間にわたって前記物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、前記物品が、1日当たり前記物品中の総ハロゲンに対して2%を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含み、
前記燃焼排ガス流が少なくとも20℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして
前記ガス流が、少なくとも1ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む、
態様1から21のいずれかの物品。
態様23
前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態を成しており、
前記カプセル化ビードが、
コアと、
前記少なくとも1つのハロゲン源であって、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくとも前記コアの表面上に存在する、前記少なくとも1つのハロゲン源と、
前記透過制御材料であって、前記透過制御材料が前記コアをカプセル化している、前記透過制御材料と
を含む、態様1から22の物品。
態様24
前記コアが活性炭を含む、態様23の物品。
態様25
前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、
前記リザーバ粒子が、
前記透過制御材料であって、前記透過制御材料が透過制御粒子の形態を成している、前記透過制御材料と、
前記少なくとも1つのハロゲン源であって、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくとも前記透過制御粒子の表面上に存在する、前記少なくとも1つのハロゲン源と
を含む、態様1から24のいずれかの物品。
態様26
前記透過制御材料がポリスチレン、架橋ポリスチレン-ジビニルベンゼン(PS-DVB)、又はこれらの組み合わせを含む、態様25の物品。
態様27
前記リザーバ粒子が第2透過制御材料をさらに含み、前記第2透過制御材料が、前記透過制御粒子の表面上の前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む、態様25又は26の物品。
態様28
前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記リザーバクラスタのそれぞれが、
前記少なくとも1種のハロゲン源と、
前記透過制御材料と
を含む、態様1から22のいずれかの物品。
態様29
前記複数のリザーバクラスタが、SPC全体にわたって埋め込まれた複数のハロゲンリザーバ片の形態を成している、態様28の物品。
態様30
前記複数のリザーバクラスタが、SPCと混合された複数のハロゲンリザーバ凝集物の形態を成している、態様28の物品。
態様31
前記十分な量の複数のハロゲンリザーバが、前記物品の総重量に基づいて5重量%~75重量%の複数のハロゲンリザーバである、態様22の物品。
態様32
前記十分な量の複数のハロゲンリザーバが、前記物品の総重量に基づいて5重量%~50重量%の複数のハロゲンリザーバである、態様22の物品。
態様33
少なくとも90日の期間にわたって前記物品の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、前記物品が、1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.5%を超えない、物品からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含み、
前記燃焼排ガス流が少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして
前記ガス流が、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む、態様1から32のいずれかの物品。
態様34
ソーベントポリマー複合体(SPC)を得、そして
複数のハロゲンリザーバを得、
ここで前記複数のハロゲンリザーバの各リザーバは、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50%の少なくとも1種のハロゲン源と
を含み、そして
前記SPC内部に埋め込まれた前記複数のハロゲンリザーバを有する物品を形成する
ことを含む、方法。
態様35
前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態を成し、前記方法が、
コアを形成する少なくとも1つの粒子を得、
前記少なくとも1つの粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積し、そして
前記少なくとも1種の透過制御材料で前記コアをカプセル化することにより、前記カプセル化ビードを形成する
ことによって、前記カプセル化ビードを形成する
ことをさらに含む、態様34の方法。
態様36
前記少なくとも1種のハロゲン源が前記少なくとも1つの粒子の表面上へ、溶液として堆積される、態様35の方法。
態様37
前記少なくとも1種のハロゲン源が前記少なくとも1つの粒子の表面上へ、気相で堆積される、態様35の方法。
態様38
前記少なくとも1つの粒子が炭素粒子である、態様35から37のいずれかの物品。
態様39
前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、
前記リザーバ粒子が、
前記少なくとも1種の透過制御材料を透過制御粒子の形態で得、そして
前記透過制御粒子の表面上へ少なくとも1種のハロゲン源を堆積する
ことにより形成される、
態様35の方法。
態様40
前記方法が、
前記透過制御粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積したあと、前記リザーバ粒子の少なくとも一部上に第2透過制御材料を堆積することにより、前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む第2透過制御層を形成する
ことをさらに含む、態様39の方法。
態様41
前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記方法が、
複数の粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合することにより、混合物を形成し、
前記混合物をフィルム又は部品になるように形成し、
前記フィルム又は部品をハロゲンリザーバ片になるように形成し、そして
前記ハロゲンリザーバ片を前記SPC内へ埋め込む
ことによって、前記複数のリザーバクラスタのそれぞれを形成する
ことをさらに含む、態様34の方法。
態様42
前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記方法が、
SPC凝集物を得、
複数の粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合することにより、リザーバ凝集物を形成し、そして
前記SPC凝集物を前記リザーバ凝集物と混合することにより、前記物品を形成する
ことによって、前記複数のリザーバクラスタのそれぞれを形成する
ことをさらに含む、態様34の方法。
態様43
前記物品を接触させるように燃焼排ガス流を流すことをさらに含み、前記燃焼排ガス流が少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、前記燃焼排ガス流が、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の総体積を基準として少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含み、前記物品中の総ハロゲンの放出速度が1日当たり前記物品中の総ハロゲンの0.5%を超えない、態様34から42のいずれかの方法。
Various embodiments are described below. It should be understood that any one or more of the features listed in the embodiments below may be combined with any one or more of the other embodiments.
Aspect 1
An article comprising a sorbent polymer composite (SPC); and a plurality of halogen reservoirs,
the plurality of halogen reservoirs are embedded within the SPC; and each of the plurality of halogen reservoirs comprises:
5 wt % to 95 wt % of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir;
and 5 wt % to 50 wt % of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.
Aspect 2
2. The article of embodiment 1, wherein the SPC comprises a polymeric material.
Aspect 3
3. The article of embodiment 2, wherein the polymeric material comprises at least one of polyfluoroethylene propylene (PFEP), polyperfluoroacrylate (PPFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), a terpolymer of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and vinylidene fluoride (THV), polychlorofluoroethylene (PCFE), poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE), ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), polyethylene, polyparaxylylene (PPX), polylactic acid (PLLA), polyethylene (PE), expanded polyethylene (ePE), polytetrafluoroethylene (PTFE), expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), or any combination thereof.
Aspect 4
3. The article of embodiment 2, wherein the polymeric material comprises PVDF.
Aspect 5
The article of embodiment 4, wherein the PVDF is a PVDF homopolymer.
Aspect 6
The article of embodiment 4, wherein the PVDF is a PVDF copolymer.
Aspect 7
The article of embodiment 6, wherein the PVDF copolymer is a copolymer of PVDF and hexafluoropropylene (HFP).
Aspect 8
4. The article of embodiment 3, wherein the polymeric material comprises PTFE.
Aspect 9
4. The article of aspect 3, wherein the polymeric material comprises ePTFE.
Aspect 10
10. The article of any of claims 2-9, wherein the polymeric material comprises fibrils and nodes, and wherein the polymeric material becomes porous upon stretching such that voids form between the fibrils and nodes.
Aspect 11
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises at least a metal halide, an ammonium halide, an elemental halogen, or any combination thereof.
Aspect 12
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises at least sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, potassium iodide, or any combination thereof.
Aspect 13
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises at least an ammonium halide.
Aspect 14
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises at least tetramethylammonium iodide, tetrabutylammonium iodide, tetraethylammonium iodide, tetrapropylammonium iodide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium triiodide, tetrabutylammonium tribromide, tetrabutylammonium trichloride, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrapropylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, or any combination thereof.
Aspect 15
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises at least an elemental halogen.
Aspect 16
16. The article of embodiment 15, wherein the elemental halogen is at least one of elemental iodine ( I2 ), elemental chlorine ( Cl2 ), and elemental bromine ( Br2 ).
Aspect 17
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises tetrabutylammonium iodide (TBAI).
Aspect 18
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises potassium iodide (KI).
Aspect 19
11. The article of any of the preceding claims, wherein the at least one halogen source comprises at least one phosphonium halide.
Aspect 20
20. The article of aspect 19, wherein the at least one phosphonium halide comprises tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof. In some embodiments, the at least one phosphonium halide is selected from the group consisting of tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof.
Aspect 21
21. The article of embodiment 20, wherein said at least one phosphonium halide is ETPPI.
Aspect 22
wherein the article comprises a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from the article of not more than 2% per day relative to the total halogen in the article under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days;
the flue gas stream has a temperature of at least 20°C and a relative humidity of at least 95%, and the gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 1 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m3 of the flue gas stream.
22. The article of any of the preceding aspects.
Aspect 23
at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead;
The encapsulated beads are
A core,
the at least one halogen source, the at least one halogen source being present on at least a surface of the core;
23. The article of any preceding claim, comprising: the permeation control material, wherein the permeation control material encapsulates the core.
Aspect 24
24. The article of claim 23, wherein the core comprises activated carbon.
Aspect 25
at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle;
The reservoir particles are
the permeation control material, wherein the permeation control material is in the form of permeation control particles;
25. The article of any of the preceding claims, comprising: the at least one halogen source, wherein the at least one halogen source is present on at least a surface of the permeation control particle.
Aspect 26
26. The article of embodiment 25, wherein the permeation control material comprises polystyrene, cross-linked polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB), or a combination thereof.
Aspect 27
27. The article of any one of claims 25 to 26, wherein the reservoir particle further comprises a second permeation control material, the second permeation control material surrounding the at least one halogen source on a surface of the permeation control particle.
Aspect 28
the plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, each of the reservoir clusters comprising:
said at least one halogen source;
23. The article of any of the preceding claims, comprising the permeation control material.
Aspect 29
30. The article of embodiment 28, wherein the plurality of reservoir clusters are in the form of a plurality of halogen reservoir pieces embedded throughout the SPC.
Aspect 30
29. The article of embodiment 28, wherein the plurality of reservoir clusters are in the form of a plurality of halogen reservoir agglomerates mixed with SPC.
Aspect 31
23. The article of embodiment 22, wherein the sufficient amount of the plurality of halogen reservoirs is between 5% and 75% by weight of the plurality of halogen reservoirs based on the total weight of the article.
Aspect 32
23. The article of embodiment 22, wherein the sufficient amount of the plurality of halogen reservoirs is between 5% and 50% by weight of the plurality of halogen reservoirs based on the total weight of the article.
Aspect 33
wherein the article comprises a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from the article that does not exceed 0.5% of the total halogen in the article per day under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of the article for a period of at least 90 days;
33. The article of any of the preceding claims, wherein the flue gas stream has a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%, and wherein the gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m of the flue gas stream.
Aspect 34
obtaining a sorbent polymer composite (SPC); and obtaining a plurality of halogen reservoirs;
wherein each reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises:
5 wt % to 95 wt % of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir;
and 5 wt % to 50 wt % of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.
Aspect 35
At least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead, and the method further comprises:
Obtaining at least one particle forming a core;
35. The method of embodiment 34, further comprising forming the encapsulated bead by depositing the at least one halogen source onto a surface of the at least one particle; and encapsulating the core with the at least one permeation control material to form the encapsulated bead.
Aspect 36
36. The method of embodiment 35, wherein the at least one halogen source is deposited onto the surface of the at least one particle as a solution.
Aspect 37
36. The method of embodiment 35, wherein the at least one halogen source is deposited onto the surface of the at least one particle in a vapor phase.
Aspect 38
38. The article of any one of aspects 35 to 37, wherein the at least one particle is a carbon particle.
Aspect 39
at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle;
The reservoir particles are
obtaining said at least one permeation control material in the form of permeation control particles; and forming said at least one halogen source on the surfaces of said permeation control particles.
The method of aspect 35.
Aspect 40
The method further comprising:
The method of embodiment 39, further comprising, after depositing the at least one halogen source on the surface of the permeation control particle, depositing a second permeation control material on at least a portion of the reservoir particle to form a second permeation control layer surrounding the at least one halogen source.
Aspect 41
The plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, and the method comprises:
combining a plurality of particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a mixture;
forming the mixture into a film or part;
35. The method of embodiment 34, further comprising forming said film or part into a halogen reservoir piece; and forming each of said plurality of reservoir clusters by embedding said halogen reservoir piece into said SPC.
Aspect 42
The plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, and the method comprises:
Obtaining SPC aggregates,
35. The method of embodiment 34, further comprising forming each of said plurality of reservoir clusters by: mixing a plurality of particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a reservoir agglomerate; and mixing said SPC agglomerate with said reservoir agglomerate to form said article.
Aspect 43
43. The method of any of claims 34 to 42, further comprising flowing a flue gas stream through said article, wherein said flue gas stream has a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%, said flue gas stream comprising at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m3 based on the total volume of said flue gas stream, and wherein a release rate of total halogen in said article does not exceed 0.5% of the total halogen in said article per day.

理解すべきなのは、本開示の範囲を逸脱することなしに、細部にわたって、特に採用された構成材料、及び部分の形状、サイズ、及び配置に関して変更を加え得ることである。本明細書及び記載された実施態様は一例であって、開示の真の範囲及び思想は、以下の請求項によって示される。 It should be understood that changes may be made in details, particularly in the materials of construction employed, and in the shape, size, and arrangement of parts without departing from the scope of the present disclosure. The specification and described embodiments are by way of example only, with the true scope and spirit of the disclosure being indicated by the following claims.

Claims (43)

ソーベントポリマー複合体(SPC)、及び
複数のハロゲンリザーバ
を含んでなる、燃焼排ガスを処理するための装置であって、
前記複数のハロゲンリザーバは前記SPC内部に埋め込まれており、かつ
前記複数のハロゲンリザーバの各ハロゲンリザーバが、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50wt%の少なくとも1種のハロゲン源と
を含むことを特徴とする、装置
An apparatus for treating a combustion exhaust gas, comprising: a sorbent polymer composite (SPC); and a plurality of halogen reservoirs,
the plurality of halogen reservoirs are embedded within the SPC; and each of the plurality of halogen reservoirs comprises:
5 wt % to 95 wt % of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir;
and 5 wt % to 50 wt % of at least one halogen source , based on the average weight of each halogen reservoir.
前記SPCがポリマー材料を含む、請求項1に記載の装置 The device of claim 1 , wherein the SPC comprises a polymeric material. 前記ポリマー材料が、ポリフルオロエチレンプロピレン(PFEP)、ポリペルフルオロアクリレート(PPFA)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー(THV)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCFE)、ポリ(エチレン-コ-テトラフルオロエチレン)(ETFE)、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、ポリエチレン、ポリパラキシリレン(PPX)、ポリ乳酸(PLA)、ポリエチレン(PE)、延伸ポリエチレン(ePE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、延伸ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)、又はこれらの任意の組み合わせの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の装置 3. The device of claim 2, wherein the polymeric material comprises at least one of polyfluoroethylene propylene (PFEP), polyperfluoroacrylate (PPFA), polyvinylidene fluoride (PVDF), terpolymer of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene and vinylidene fluoride (THV), polychlorotrifluoroethylene ( PCTFE ), poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE), ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), polyethylene, polyparaxylylene (PPX), polylactic acid ( PLA ), polyethylene (PE), expanded polyethylene (ePE), polytetrafluoroethylene ( PTFE ), expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), or any combination thereof. 前記ポリマー材料がPVDFを含む、請求項2に記載の装置 The device of claim 2 , wherein the polymeric material comprises PVDF. 前記PVDFはPVDFホモポリマーである、請求項4に記載の装置 The device of claim 4 , wherein the PVDF is a PVDF homopolymer. 前記PVDFがPVDFコポリマーである、請求項4に記載の装置 The device of claim 4 , wherein the PVDF is a PVDF copolymer. 前記PVDFコポリマーが、PVDFとヘキサフルオロプロピレン(HFP)とのコポリマーである、請求項6に記載の装置 The device of claim 6 , wherein the PVDF copolymer is a copolymer of PVDF and hexafluoropropylene (HFP). 前記ポリマー材料がPTFEを含む、請求項3に記載の装置 The device of claim 3 , wherein the polymeric material comprises PTFE. 前記ポリマー材料がePTFEを含む、請求項3に記載の装置 The device of claim 3 , wherein the polymeric material comprises ePTFE. 前記ポリマー材料がフィブリル及びノードを含み、前記ポリマー材料は、フィブリル及びノードの間にボイドが形成されるように、伸張させると多孔性になる、請求項2から9のいずれか1項に記載の装置 10. The device of claim 2, wherein the polymeric material comprises fibrils and nodes, and the polymeric material becomes porous upon stretching such that voids are formed between the fibrils and nodes. 前記少なくとも1種のハロゲン源が、少なくとも金属ハロゲン化物、ハロゲン化アンモニウム、元素ハロゲン、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of claim 1, wherein the at least one halogen source comprises at least a metal halide, an ammonium halide, an elemental halogen, or any combination thereof. 前記少なくとも1種のハロゲン源が、少なくとも塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of any one of claims 1 to 10, wherein the at least one halogen source comprises at least sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, potassium bromide, sodium iodide, potassium iodide, or any combination thereof. 前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくともハロゲン化アンモニウムを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of claim 1, wherein the at least one halogen source comprises at least an ammonium halide. 前記少なくとも1種のハロゲン源が、少なくともテトラメチルアンモニウムヨージド、テトラブチルアンモニウムヨージド、テトラエチルアンモニウムヨージド、テトラプロピルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テトラプロピルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムトリヨージド、テトラブチルアンモニウムトリブロミド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムクロリド、テトラプロピルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムクロリド、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The device of any one of claims 1 to 10, wherein the at least one halogen source comprises at least tetramethylammonium iodide, tetrabutylammonium iodide, tetraethylammonium iodide, tetrapropylammonium iodide, tetramethylammonium bromide, tetraethylammonium bromide, tetrapropylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium triiodide, tetrabutylammonium tribromide, tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrapropylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, or any combination thereof. 前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも元素ハロゲンを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of claim 1, wherein the at least one halogen source comprises at least an elemental halogen. 前記元素ハロゲンが、元素ヨウ素(I)、元素塩素(Cl)、元素臭素(Br)のうちの少なくとも1種である、請求項15に記載の装置 16. The apparatus of claim 15, wherein the elemental halogen is at least one of elemental iodine ( I2 ), elemental chlorine ( Cl2 ), and elemental bromine ( Br2 ). 前記少なくとも1種のハロゲン源がテトラブチルアンモニウムヨージド(TBAI)を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of any one of claims 1 to 10, wherein the at least one halogen source comprises tetrabutylammonium iodide (TBAI). 前記少なくとも1種のハロゲン源がヨウ化カリウム(KI)を含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of claim 1, wherein the at least one halogen source comprises potassium iodide (KI). 前記少なくとも1種のハロゲン源が少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムを含む、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置 11. The apparatus of claim 1, wherein the at least one halogen source comprises at least one phosphonium halide. 前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムが、テトラブチルホスホニウムヨージド(TBPI)、エチルトリフェニルホスホニウムトリヨージド(ETPPI)、テトラブチルホスホニウムブロミド(TBPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド(ETPPBr)、エチルトリフェニルホスホニウムヨージド(ETPPI)、又はこれらの任意の組み合わせを含む、請求項19に記載の装置 20. The device of claim 19, wherein the at least one phosphonium halide comprises tetrabutylphosphonium iodide (TBPI), ethyltriphenylphosphonium triiodide ( ETPPI3 ), tetrabutylphosphonium bromide (TBPBr), ethyltriphenylphosphonium bromide (ETPPBr), ethyltriphenylphosphonium iodide (ETPPI), or any combination thereof . 前記少なくとも1種のハロゲン化ホスホニウムがETPPIである、請求項20に記載の装置 21. The apparatus of claim 20, wherein the at least one phosphonium halide is ETPPI. 少なくとも90日の期間にわたって前記装置の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、前記装置が、1日当たり前記装置中の総ハロゲンの2%を超えない、装置からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含み、
前記燃焼排ガス流が少なくとも20℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして
前記燃焼排ガス流が、少なくとも1ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む、請求項1から21のいずれか1項に記載の装置
said apparatus comprising a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from the apparatus that does not exceed 2% of the total halogen in the apparatus per day under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of the apparatus for a period of at least 90 days;
22. The apparatus of any one of claims 1 to 21, wherein the flue gas stream has a temperature of at least 20°C and a relative humidity of at least 95%, and wherein the flue gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 1 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m3 of the flue gas stream .
前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態を成しており、
前記カプセル化ビードが、
コアと、
前記少なくとも1つのハロゲン源であって、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくとも前記コアの表面上に存在する、前記少なくとも1つのハロゲン源と、
前記透過制御材料であって、前記透過制御材料が前記コアをカプセル化している、前記透過制御材料と
を含む、請求項1から22のいずれか1項に記載の装置
at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead;
The encapsulated beads are
A core,
the at least one halogen source, the at least one halogen source being present on at least a surface of the core;
23. The device of claim 1 , comprising: the permeation control material, the permeation control material encapsulating the core.
前記コアが活性炭を含む、請求項23に記載の装置 24. The device of claim 23, wherein the core comprises activated carbon. 前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、
前記リザーバ粒子が、
前記透過制御材料であって、前記透過制御材料が透過制御粒子の形態を成している、前記透過制御材料と、
前記少なくとも1つのハロゲン源であって、前記少なくとも1つのハロゲン源が少なくとも前記透過制御粒子の表面上に存在する、前記少なくとも1つのハロゲン源と
を含む、請求項1から24のいずれか1項に記載の装置
at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle;
The reservoir particles are
the permeation control material, wherein the permeation control material is in the form of permeation control particles;
25. The apparatus of claim 1, comprising: the at least one halogen source, the at least one halogen source being present on at least a surface of the permeation control particles .
前記透過制御材料がポリスチレン、架橋ポリスチレン-ジビニルベンゼン(PS-DVB)、又はこれらの組み合わせを含む、請求項25に記載の装置 26. The device of claim 25, wherein the permeation control material comprises polystyrene, cross-linked polystyrene-divinylbenzene (PS-DVB), or a combination thereof. 前記リザーバ粒子が第2透過制御材料をさらに含み、前記第2透過制御材料が、前記透過制御粒子の表面上の前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む、請求項25又は26に記載の装置 27. The device of claim 25 or 26, wherein the reservoir particle further comprises a second permeation control material, the second permeation control material surrounding the at least one halogen source on a surface of the permeation control particle. 前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記リザーバクラスタのそれぞれが、
前記少なくとも1種のハロゲン源と、
前記透過制御材料と
を含む、請求項1から22のいずれか1項に記載の装置
the plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, each of the reservoir clusters comprising:
said at least one halogen source;
The device of claim 1 .
前記複数のリザーバクラスタが、SPC全体にわたって埋め込まれた複数のハロゲンリザーバ片の形態を成している、請求項28に記載の装置 30. The device of claim 28, wherein the plurality of reservoir clusters are in the form of a plurality of halogen reservoir pieces embedded throughout the SPC. 前記複数のリザーバクラスタが、SPCと混合された複数のハロゲンリザーバ凝集物の形態を成している、請求項28に記載の装置 30. The apparatus of claim 28, wherein the plurality of reservoir clusters are in the form of a plurality of halogen reservoir aggregates mixed with SPC. 前記十分な量の複数のハロゲンリザーバが、前記装置の総重量に基づいて5重量%~75重量%の複数のハロゲンリザーバである、請求項22に記載の装置 23. The device of claim 22, wherein the sufficient amount of the plurality of halogen reservoirs is between 5% and 75% by weight of the plurality of halogen reservoirs based on the total weight of the device . 前記十分な量の複数のハロゲンリザーバが、前記装置の総重量に基づいて5重量%~50重量%の複数のハロゲンリザーバである、請求項22に記載の装置 23. The device of claim 22, wherein the sufficient amount of the plurality of halogen reservoirs is between 5% and 50% by weight of the plurality of halogen reservoirs based on the total weight of the device . 少なくとも90日の期間にわたって前記装置の少なくとも1つの表面上を燃焼排ガス流が流される条件下で、前記装置が、1日当たり前記装置中の総ハロゲンの0.5%を超えない、装置からの総ハロゲンの放出速度をもたらすのに十分な量の複数のハロゲンリザーバを含み、
前記燃焼排ガス流が少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、そして
前記燃焼排ガス流が、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含む、
請求項1から32のいずれか1項に記載の装置
said apparatus comprising a plurality of halogen reservoirs in an amount sufficient to provide a release rate of total halogen from said apparatus that does not exceed 0.5% of the total halogen in said apparatus per day under conditions in which a flue gas stream is flowed over at least one surface of said apparatus for a period of at least 90 days;
the flue gas stream has a temperature of at least 50° C. and a relative humidity of at least 95%, and the flue gas stream comprises at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/m 3 of the flue gas stream.
33. Apparatus according to any one of claims 1 to 32.
ソーベントポリマー複合体(SPC)を得、そして
複数のハロゲンリザーバを得、
ここで前記複数のハロゲンリザーバの各リザーバは、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~95wt%の少なくとも1種の透過制御材料と、
各ハロゲンリザーバの平均重量を基準として5wt%~50%の少なくとも1種のハロゲン源と
を含み、そして
前記SPC内部に埋め込まれた前記複数のハロゲンリザーバを有する、燃焼排ガスを処理するための装置を形成する
ことを含む、方法。
obtaining a sorbent polymer composite (SPC); and obtaining a plurality of halogen reservoirs;
wherein each reservoir of the plurality of halogen reservoirs comprises:
5 wt % to 95 wt % of at least one permeation control material, based on the average weight of each halogen reservoir;
and 5 wt % to 50 wt % of at least one halogen source, based on the average weight of each halogen reservoir.
前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがカプセル化ビードの形態を成し、前記方法が、
コアを形成する少なくとも1つの粒子を得、
前記少なくとも1つの粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積し、そして
前記少なくとも1種の透過制御材料で前記コアをカプセル化することにより、前記カプセル化ビードを形成す
とをさらに含む、請求項34に記載の方法。
At least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of an encapsulated bead, and the method further comprises:
Obtaining at least one particle forming a core;
depositing the at least one halogen source onto a surface of the at least one particle; and encapsulating the core with the at least one permeation control material to form the encapsulated bead.
35. The method of claim 34, further comprising:
前記少なくとも1種のハロゲン源が前記少なくとも1つの粒子の表面上へ、溶液として堆積される、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, wherein the at least one halogen source is deposited onto the surface of the at least one particle as a solution. 前記少なくとも1種のハロゲン源が前記少なくとも1つの粒子の表面上へ、気相で堆積される、請求項35に記載の方法。 36. The method of claim 35, wherein the at least one halogen source is deposited on the surface of the at least one particle in a vapor phase. 前記少なくとも1つの粒子が炭素粒子である、請求項35から37のいずれか1項に記載の方法 38. The method of any one of claims 35 to 37, wherein the at least one particle is a carbon particle. 前記複数のハロゲンリザーバの少なくとも1つがリザーバ粒子の形態を成しており、
前記リザーバ粒子が、
前記少なくとも1種の透過制御材料を透過制御粒子の形態で得、そして
前記透過制御粒子の表面上へ少なくとも1種のハロゲン源を堆積する
ことにより形成される、請求項35に記載の方法。
at least one of the plurality of halogen reservoirs is in the form of a reservoir particle;
The reservoir particles are
36. The method of claim 35, wherein the at least one permeation control material is obtained in the form of permeation control particles and is formed by depositing at least one halogen source onto the surfaces of the permeation control particles.
前記方法が、
前記透過制御粒子の表面上へ前記少なくとも1種のハロゲン源を堆積したあと、前記リザーバ粒子の少なくとも一部上に第2透過制御材料を堆積することにより、前記少なくとも1種のハロゲン源を取り囲む第2透過制御層を形成する
ことをさらに含む、請求項39に記載の方法。
The method further comprising:
40. The method of claim 39, further comprising depositing the at least one halogen source on a surface of the permeation control particle, and then depositing a second permeation control material on at least a portion of the reservoir particle to form a second permeation control layer surrounding the at least one halogen source.
前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記方法が、
複数の粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合することにより、混合物を形成し、
前記混合物をフィルム又は部品になるように形成し、
前記フィルム又は部品をハロゲンリザーバ片になるように形成し、そして
前記ハロゲンリザーバ片を前記SPC内へ埋め込む
ことによって、前記複数のリザーバクラスタのそれぞれを形成する
ことをさらに含む、請求項34に記載の方法。
The plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, and the method comprises:
combining a plurality of particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a mixture;
forming the mixture into a film or part;
35. The method of claim 34, further comprising forming each of the plurality of reservoir clusters by forming the film or part into a halogen reservoir piece; and embedding the halogen reservoir piece into the SPC.
前記複数のハロゲンリザーバが複数のリザーバクラスタの形態を成しており、前記方法が、
SPC凝集物を得、
複数の粒子を少なくとも1種のハロゲン源及び少なくとも1種の透過制御材料と混合することにより、リザーバ凝集物を形成し、そして
前記SPC凝集物を前記リザーバ凝集物と混合することにより、前記装置を形成する
ことによって、前記複数のリザーバクラスタのそれぞれを形成する
ことをさらに含む、請求項34に記載の方法。
The plurality of halogen reservoirs are in the form of a plurality of reservoir clusters, and the method comprises:
Obtaining SPC aggregates,
35. The method of claim 34, further comprising forming each of the plurality of reservoir clusters by mixing a plurality of particles with at least one halogen source and at least one permeation control material to form a reservoir aggregate; and mixing the SPC aggregate with the reservoir aggregate to form the device .
前記装置を接触させるように燃焼排ガス流を流すことをさらに含み、前記燃焼排ガス流が少なくとも50℃の温度と、少なくとも95%の相対湿度とを有し、前記燃焼排ガス流が、少なくとも20ppmの濃度の少なくとも1種のSO化合物と、前記燃焼排ガス流の総体積を基準として少なくとも1μg/mの濃度の水銀蒸気とを含み、前記装置中の総ハロゲンの放出速度が1日当たり前記装置中の総ハロゲンに対して0.5%を超えない、請求項34から42のいずれか1項に記載の方法。 43. The method of any one of claims 34 to 42, further comprising flowing a flue gas stream through said apparatus , wherein said flue gas stream has a temperature of at least 50°C and a relative humidity of at least 95%, said flue gas stream comprising at least one SOx compound at a concentration of at least 20 ppm and mercury vapor at a concentration of at least 1 μg/ m3 based on the total volume of said flue gas stream, and wherein the release rate of total halogen in said apparatus does not exceed 0.5% per day based on the total halogen in said apparatus .
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